JPH0689884A - 半導体装置の素子分離方法 - Google Patents
半導体装置の素子分離方法Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 写真蝕刻技術の限界以下のトレンチ(溝)幅
をもつ分離領域を形成する半導体装置の素子分離方法、
また溝蝕刻に伴うバーズビーク現象の発生なしに溝内部
を絶縁物質で満し得る半導体装置の素子分離方法を提供
する。 【構成】 半導体基板10上に少くとも第1導電層を含
む層を形成し、所定の分離領域に該当する第1導電層を
選択的に除去し、残留する第1導電層を熱酸化させる。
この熱酸化された第1導電層20をマスクとして、半導
体基板を蝕刻して溝22を形成する。この溝の内壁にバ
ッファ酸化膜24を形成した後、半導体上に第2導電層
を形成し、前記溝22内部を絶縁物質で満たす。第2絶
縁膜14が充分露出するまでエッチバックを行なった
後、露出した第2絶縁膜14を除去する。
をもつ分離領域を形成する半導体装置の素子分離方法、
また溝蝕刻に伴うバーズビーク現象の発生なしに溝内部
を絶縁物質で満し得る半導体装置の素子分離方法を提供
する。 【構成】 半導体基板10上に少くとも第1導電層を含
む層を形成し、所定の分離領域に該当する第1導電層を
選択的に除去し、残留する第1導電層を熱酸化させる。
この熱酸化された第1導電層20をマスクとして、半導
体基板を蝕刻して溝22を形成する。この溝の内壁にバ
ッファ酸化膜24を形成した後、半導体上に第2導電層
を形成し、前記溝22内部を絶縁物質で満たす。第2絶
縁膜14が充分露出するまでエッチバックを行なった
後、露出した第2絶縁膜14を除去する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の素子分離方
法に関し、特にトレンチ(trench)構造による素子分離領
域を形成する方法に関するものである。
法に関し、特にトレンチ(trench)構造による素子分離領
域を形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置における素子分離領域は素子
間の電気的隔離のためのものであり、半導体装置が高集
積化されるにつれて素子間の分離が困難となる。すなわ
ち、最大規模の集積回路の場合には0.3μm〜0.4
μmの分離領域が要求されるが、現在の写真蝕刻技術で
は0.5μm程度が限界であつて、半導体装置の高集積
化のための新たな方法が切実に要求されている。一方、
写真蝕刻工程によつて0.5μm以下の分離領域形成が
可能であつたとしても、トレンチ蝕刻後の酸化工程に起
因するバーズビーク(bird's beak) 現象を抑制すること
ができないという問題点がある。
間の電気的隔離のためのものであり、半導体装置が高集
積化されるにつれて素子間の分離が困難となる。すなわ
ち、最大規模の集積回路の場合には0.3μm〜0.4
μmの分離領域が要求されるが、現在の写真蝕刻技術で
は0.5μm程度が限界であつて、半導体装置の高集積
化のための新たな方法が切実に要求されている。一方、
写真蝕刻工程によつて0.5μm以下の分離領域形成が
可能であつたとしても、トレンチ蝕刻後の酸化工程に起
因するバーズビーク(bird's beak) 現象を抑制すること
ができないという問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】したがつて、本発
明の目的は、写真蝕刻技術の限界以下のトレンチ幅を有
する分離領域を形成する半導体装置の素子分離方法を提
供することにある。
明の目的は、写真蝕刻技術の限界以下のトレンチ幅を有
する分離領域を形成する半導体装置の素子分離方法を提
供することにある。
【0004】本発明の他の目的は、トレンチ蝕刻に伴う
バーズビーク現象の発生なしにトレンチ内部を絶縁物質
で満たすことができる半導体装置の素子分離方法を提供
することにある。
バーズビーク現象の発生なしにトレンチ内部を絶縁物質
で満たすことができる半導体装置の素子分離方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記のような本発明の目
的を達成するために、本発明の半導体装置の素子分離方
法は、半導体装置にトレンチ構造による素子分離領域を
形成する半導体装置の素子分離方法であつて、半導体基
板上に少なくとも第1導電層(16)を含む層を形成す
る第1工程と、所定の分離領域に該当する前記第1導電
層(16)を選択的に除去し、残留する前記第1導電層
(16)を熱酸化させる第2工程と、前記熱酸化された
第1導電層(20)をマスクとして、前記半導体基板を
蝕刻してトレンチ(22)を形成する第3工程とを備え
ることを特徴とする。
的を達成するために、本発明の半導体装置の素子分離方
法は、半導体装置にトレンチ構造による素子分離領域を
形成する半導体装置の素子分離方法であつて、半導体基
板上に少なくとも第1導電層(16)を含む層を形成す
る第1工程と、所定の分離領域に該当する前記第1導電
層(16)を選択的に除去し、残留する前記第1導電層
(16)を熱酸化させる第2工程と、前記熱酸化された
第1導電層(20)をマスクとして、前記半導体基板を
蝕刻してトレンチ(22)を形成する第3工程とを備え
ることを特徴とする。
【0006】ここで、前記第1工程では、第1導電型の
半導体基板(10)上面に第1絶縁膜(12)と第2絶
縁膜(14)と第1導電層(16)とが順次形成され、
前記第2工程では、所定の分離領域に該当する前記第1
導電層(16)の蝕刻では写真蝕刻法の限界値でパター
ン形成され、前記第3工程は、前記熱酸化された第1導
電層(20)をマスクとして、前記第2絶縁膜(14)
と第1絶縁膜(12)とを半導体基板(10)の表面が
露出されるまで蝕刻する工程と、該工程によつて露出さ
れた半導体基板(10)の所定領域を蝕刻してトレンチ
(22)を形成する工程とから成る。
半導体基板(10)上面に第1絶縁膜(12)と第2絶
縁膜(14)と第1導電層(16)とが順次形成され、
前記第2工程では、所定の分離領域に該当する前記第1
導電層(16)の蝕刻では写真蝕刻法の限界値でパター
ン形成され、前記第3工程は、前記熱酸化された第1導
電層(20)をマスクとして、前記第2絶縁膜(14)
と第1絶縁膜(12)とを半導体基板(10)の表面が
露出されるまで蝕刻する工程と、該工程によつて露出さ
れた半導体基板(10)の所定領域を蝕刻してトレンチ
(22)を形成する工程とから成る。
【0007】本発明の他の目的を達成するために、本発
明の半導体装置の素子分離方法は、前記トレンチ(2
2)の内壁にバツフア絶縁膜(24)を形成してから前
記半導体上に第2導電層(26)を形成する第4工程
と、前記トレンチ(22)内部を絶縁物質で満たす第5
工程と、前記第2絶縁膜(14)が充分に露出されるま
でエツチバツク工程を実施してから露出された前記第2
絶縁膜(14)を除去する第6工程とを更に備えること
を特徴とする。
明の半導体装置の素子分離方法は、前記トレンチ(2
2)の内壁にバツフア絶縁膜(24)を形成してから前
記半導体上に第2導電層(26)を形成する第4工程
と、前記トレンチ(22)内部を絶縁物質で満たす第5
工程と、前記第2絶縁膜(14)が充分に露出されるま
でエツチバツク工程を実施してから露出された前記第2
絶縁膜(14)を除去する第6工程とを更に備えること
を特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【0009】図1は本実施例により作成されるトレンチ
分離領域の断面図であつて、第1導電型の半導体基板
(10)の所定位置に写真蝕刻技術の限界以下の幅で形
成された分離トレンチ(22)と、前記トレンチ(2
2)の内壁に沿って形成された酸化多結晶シリコン層
(28)と、前記トレンチ(22)内部を満たす絶縁物
質(30)と、前記酸化多結晶シリコン層(28)に接
続し、前記基板(10)の所定上面に形成されたゲート
酸化膜(12)とから構成される。
分離領域の断面図であつて、第1導電型の半導体基板
(10)の所定位置に写真蝕刻技術の限界以下の幅で形
成された分離トレンチ(22)と、前記トレンチ(2
2)の内壁に沿って形成された酸化多結晶シリコン層
(28)と、前記トレンチ(22)内部を満たす絶縁物
質(30)と、前記酸化多結晶シリコン層(28)に接
続し、前記基板(10)の所定上面に形成されたゲート
酸化膜(12)とから構成される。
【0010】図2〜図10は本実施例の素子分離領域の
作成工程を順に示す断面図であつて、前記図1と同じ名
称に該当する部分は同じ参照番号を使用している。
作成工程を順に示す断面図であつて、前記図1と同じ名
称に該当する部分は同じ参照番号を使用している。
【0011】図2では、第1導電型のシリコン基板(1
0)上面に、200Å〜500Å程度のパツド(pad) 酸
化膜(12)と、500Å〜1500Å程度の窒化膜
(14)と、1000Å〜1500Å程度の第1多結晶
シリコン層(16)とを被覆する。その後に、前記第1
多結晶シリコン層(16)上面にフオトレジストを被覆
する。写真蝕刻工程により素子分離領域を露出したフオ
トレジスト・パターン(18)が形成され、露出された
前記多結晶シリコン層(16)が除去される。ここで、
前記素子分離領域のパターン幅は写真蝕刻方法の限界値
である0.5μmである。
0)上面に、200Å〜500Å程度のパツド(pad) 酸
化膜(12)と、500Å〜1500Å程度の窒化膜
(14)と、1000Å〜1500Å程度の第1多結晶
シリコン層(16)とを被覆する。その後に、前記第1
多結晶シリコン層(16)上面にフオトレジストを被覆
する。写真蝕刻工程により素子分離領域を露出したフオ
トレジスト・パターン(18)が形成され、露出された
前記多結晶シリコン層(16)が除去される。ここで、
前記素子分離領域のパターン幅は写真蝕刻方法の限界値
である0.5μmである。
【0012】図3では、前記フオトレジスト・パターン
(18)を除去してから、前記第1多結晶シリコン層
(16)を熱酸化させて、上面および側面に嵩膨張した
酸化多結晶シリコン(20)を形成する。前記熱酸化工
程によつて膨張する嵩の変化量は約500Åで、酸化多
結晶シリコン(20)間の間隔dは0.4μm程度にな
る。ここで、酸化された多結晶シリコン(20)間の間
隔(図4の距離d)は、最初に形成される第1多結晶シ
リコン層(16)の厚さによつて調節することができ
る。
(18)を除去してから、前記第1多結晶シリコン層
(16)を熱酸化させて、上面および側面に嵩膨張した
酸化多結晶シリコン(20)を形成する。前記熱酸化工
程によつて膨張する嵩の変化量は約500Åで、酸化多
結晶シリコン(20)間の間隔dは0.4μm程度にな
る。ここで、酸化された多結晶シリコン(20)間の間
隔(図4の距離d)は、最初に形成される第1多結晶シ
リコン層(16)の厚さによつて調節することができ
る。
【0013】図4では、前記酸化多結晶シリコン(2
0)をマスクとして、窒化膜(14)と酸化膜(12)
とを乾式蝕刻法によつて蝕刻する。
0)をマスクとして、窒化膜(14)と酸化膜(12)
とを乾式蝕刻法によつて蝕刻する。
【0014】その後に、図5では、前記酸化多結晶シリ
コン(20)をマスクとしてシリコン基板(10)を
0.5μm〜3μmの深さで蝕刻して、トレンチ(2
2)を形成する。
コン(20)をマスクとしてシリコン基板(10)を
0.5μm〜3μmの深さで蝕刻して、トレンチ(2
2)を形成する。
【0015】次に、図6では、前記トレンチ(22)の
表面を熱酸化してバツフア(buffer)酸化膜(24)を
形成してから、第1導電型の不純物をイオン注入して、
フイールド・ストツプ(field stop)のためのイオン注入
領域を形成する。
表面を熱酸化してバツフア(buffer)酸化膜(24)を
形成してから、第1導電型の不純物をイオン注入して、
フイールド・ストツプ(field stop)のためのイオン注入
領域を形成する。
【0016】図7では、前記基板全面に所定厚さの第2
多結晶シリコン層(26)を形成する。
多結晶シリコン層(26)を形成する。
【0017】その後に、図8のように前記第2多結晶シ
リコン層(26)を熱酸化させて、上面および側面に嵩
膨張させ、上述の酸化多結晶シリコン(20)を含む酸
化多結晶シリコン層(28)を形成する。
リコン層(26)を熱酸化させて、上面および側面に嵩
膨張させ、上述の酸化多結晶シリコン(20)を含む酸
化多結晶シリコン層(28)を形成する。
【0018】次に、図9で前記基板(10)全面に絶縁
膜(30)を被覆してトレンチ(2)内を満たして、更
に平坦化させる。尚、このとき前記絶縁膜(30)は窒
化膜を除外した他の膜で形成する。なぜなら、後続の工
程で窒化膜(14)をエツチストツプ膜として使用する
ことにより、前記酸化多結晶シリコン層(28)および
絶縁膜(30)を同時にエツチバツクするためである。
膜(30)を被覆してトレンチ(2)内を満たして、更
に平坦化させる。尚、このとき前記絶縁膜(30)は窒
化膜を除外した他の膜で形成する。なぜなら、後続の工
程で窒化膜(14)をエツチストツプ膜として使用する
ことにより、前記酸化多結晶シリコン層(28)および
絶縁膜(30)を同時にエツチバツクするためである。
【0019】図10で前記窒化膜(14)の表面が充分
に露出されるまで、絶縁膜(30)および前記酸化多結
晶シリコン層(28)をエツチバツクしてから、前記窒
化膜(14)を湿式蝕刻で除去して、トレンチ構造によ
り素子分離領域を形成する工程を終了する。
に露出されるまで、絶縁膜(30)および前記酸化多結
晶シリコン層(28)をエツチバツクしてから、前記窒
化膜(14)を湿式蝕刻で除去して、トレンチ構造によ
り素子分離領域を形成する工程を終了する。
【0020】前記の本実施例においては、図9の工程で
窒化膜外の絶縁膜でトレンチ内の空間を満たしたが、他
の実施例としては、絶縁膜の代わりにドーピングされな
い多結晶シリコンでトレンチ内を満たし、前記ドーピン
グされない多結晶シリコンを酸化させることによつて目
的を達成することができる。また、本実施例においては
前記図8の工程で第2多結晶シリコンを酸化させてから
絶縁膜を被覆させたが、他の実施例としては、第2多結
晶シリコン層の酸化を充分に調節することによつて、別
途に絶縁膜を被覆しなくても第2多結晶シリコンのみで
トレンチ内部を満たすこともできる。
窒化膜外の絶縁膜でトレンチ内の空間を満たしたが、他
の実施例としては、絶縁膜の代わりにドーピングされな
い多結晶シリコンでトレンチ内を満たし、前記ドーピン
グされない多結晶シリコンを酸化させることによつて目
的を達成することができる。また、本実施例においては
前記図8の工程で第2多結晶シリコンを酸化させてから
絶縁膜を被覆させたが、他の実施例としては、第2多結
晶シリコン層の酸化を充分に調節することによつて、別
途に絶縁膜を被覆しなくても第2多結晶シリコンのみで
トレンチ内部を満たすこともできる。
【0021】尚、本実施例ではトレンチ構造の素子分離
領域の形成のみを独立した手順として説明したが、実際
の半導体装置の製造に当つては、半導体素子等の各素子
の製造と素子分離領域の形成とは密接に関連しており、
素子分離領域の形成の手順は本実施例に限定されること
はなく半導体装置の特徴により手順の前後の変更や他の
手順による本実施例の1つの手順の分離等がなされる。
本発明の技術思想は、かかる手順の変更・追加・修飾等
をも含むものである。
領域の形成のみを独立した手順として説明したが、実際
の半導体装置の製造に当つては、半導体素子等の各素子
の製造と素子分離領域の形成とは密接に関連しており、
素子分離領域の形成の手順は本実施例に限定されること
はなく半導体装置の特徴により手順の前後の変更や他の
手順による本実施例の1つの手順の分離等がなされる。
本発明の技術思想は、かかる手順の変更・追加・修飾等
をも含むものである。
【0022】
【発明の効果】上述のように、本発明により、写真蝕刻
技術の限界以下のトレンチ幅を有する分離領域を形成す
る半導体装置の素子分離方法を提供できる。また、トレ
ンチ蝕刻に伴うバーズビーク現象の発生なしにトレンチ
内部を絶縁物質で満たすことができる半導体装置の素子
分離方法を提供できる。
技術の限界以下のトレンチ幅を有する分離領域を形成す
る半導体装置の素子分離方法を提供できる。また、トレ
ンチ蝕刻に伴うバーズビーク現象の発生なしにトレンチ
内部を絶縁物質で満たすことができる半導体装置の素子
分離方法を提供できる。
【0023】すなわち、本発明によれば写真蝕刻工程の
限界値でパターン形成した後、多結晶シリコン層を熱酸
化させることによる嵩膨張を利用して、0.3μm〜
0.4μmの分離領域を形成することができる。また、
トレンチ内壁にバツフア酸化膜と多結晶シリコンとを順
次に形成して、前記多結晶シリコンを熱酸化させるとに
よつて、バーズビーク現象が発生しないトレンチ構造の
素子分離領域を形成することができる。その結果、半導
体装置の高集積化を容易に実現しうる効果もある。
限界値でパターン形成した後、多結晶シリコン層を熱酸
化させることによる嵩膨張を利用して、0.3μm〜
0.4μmの分離領域を形成することができる。また、
トレンチ内壁にバツフア酸化膜と多結晶シリコンとを順
次に形成して、前記多結晶シリコンを熱酸化させるとに
よつて、バーズビーク現象が発生しないトレンチ構造の
素子分離領域を形成することができる。その結果、半導
体装置の高集積化を容易に実現しうる効果もある。
【図1】本実施例の素子分離領域を示す断面図である。
【図2】〜
【図10】本実施例の素子分離領域の作成工程を順の示
す図である。
す図である。
10…第1導電型の半導体基板、12…ゲート酸化膜、
14…窒化膜、16…第1多結晶シリコン、18…フオ
トレジスト・パターン、20…酸化多結晶シリコン、2
2…トレンチ、24…バツフア酸化膜、26…第2多結
晶シリコン、28…酸化多結晶シリコン層、30…絶縁
膜
14…窒化膜、16…第1多結晶シリコン、18…フオ
トレジスト・パターン、20…酸化多結晶シリコン、2
2…トレンチ、24…バツフア酸化膜、26…第2多結
晶シリコン、28…酸化多結晶シリコン層、30…絶縁
膜
Claims (13)
- 【請求項1】 半導体装置にトレンチ構造による素子分
離領域を形成する半導体装置の素子分離方法であつて、 半導体基板上に少なくとも第1導電層(16)を含む層
を形成する第1工程と、 所定の分離領域に該当する前記第1導電層(16)を選
択的に除去し、残留する前記第1導電層(16)を熱酸
化させる第2工程と、 前記熱酸化された第1導電層(20)をマスクとして、
前記半導体基板を蝕刻してトレンチ(22)を形成する
第3工程とを備えることを特徴とする半導体装置の素子
分離方法。 - 【請求項2】 前記第1工程では、第1導電型の半導体
基板(10)上面に第1絶縁膜(12)と第2絶縁膜
(14)と第1導電層(16)とが順次形成され、 前記第3工程は、前記熱酸化された第1導電層(20)
をマスクとして、前記第2絶縁膜(14)と第1絶縁膜
(12)とを半導体基板(10)の表面が露出されるま
で蝕刻する工程と、該工程によつて露出された半導体基
板(10)の所定領域を蝕刻してトレンチ(22)を形
成する工程とから成ることを特徴とする請求項1記載の
半導体装置の素子分離方法。 - 【請求項3】 前記トレンチ(22)の内壁にバツフア
絶縁膜(24)を形成してから前記半導体上に第2導電
層(26)を形成する第4工程と、 前記トレンチ(22)内部を絶縁物質で満たす第5工程
と、 前記第2絶縁膜(14)が充分に露出されるまでエツチ
バツク工程を実施してから、露出された前記第2絶縁膜
(14)を除去する第6工程とを更に備えることを特徴
とする請求項2記載の半導体装置の素子分離方法。 - 【請求項4】 前記第2工程では、所定の分離領域に該
当する前記第1導電層(16)の蝕刻が写真蝕刻法の限
界値でパターン形成されることを特徴とする請求項1又
は2記載の半導体装置の素子分離方法。 - 【請求項5】 前記トレンチ(22)の幅が前記第1導
電層(16)の厚さによつて調節されることを特徴とす
る請求項1又は2記載の半導体装置の分離方法。 - 【請求項6】 前記第1導電層(16)が多結晶シリコ
ンであることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
装置の素子分離方法。 - 【請求項7】 前記第1絶縁膜(12)がシリコン酸化
膜であることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の
素子分離方法。 - 【請求項8】 前記第2絶縁膜(14)がシリコン窒化
膜であることを特徴とする請求項2又は3記載の半導体
装置の素子分離方法。 - 【請求項9】 前記バツフア絶縁膜(24)が酸化膜で
あることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の素子
分離方法。 - 【請求項10】 前記第2導電層(26)が多結晶シリ
コンであることを特徴とする請求項3記載の半導体装置
の素子分離方法。 - 【請求項11】 前記第5工程が、前記第2導電層(2
6)を熱酸化させる工程と、前記基板全面に前記トレン
チ(22)内部を完全に満たすことができる程度の厚さ
で第3絶縁膜を被覆する工程とから成ることを特徴とす
る請求項3記載の半導体装置の素子分離方法。 - 【請求項12】 前記第5工程が、前記トレンチ(2
2)内部を完全に満たすまで前記第2導電層(26)を
熱酸化させる工程であることを特徴とする請求項3記載
の半導体装置の素子分離方法。 - 【請求項13】 前記第5工程が、前記第2導電層(2
6)を熱酸化させる工程と、前記基板全面にドーピング
されない多結晶シリコンを被覆する工程と、前記トレン
チ(22)内部を完全に満たすまで前記多結晶シリコン
を熱酸化させる工程とから成ることを特徴とする請求項
3記載の半導体装置の素子分離方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019910005647A KR920020676A (ko) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 반도체 장치의 소자분리 방법 |
KR5647/1991 | 1991-04-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0689884A true JPH0689884A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=19313051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3167076A Pending JPH0689884A (ja) | 1991-04-09 | 1991-07-08 | 半導体装置の素子分離方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0689884A (ja) |
KR (1) | KR920020676A (ja) |
DE (1) | DE4121129A1 (ja) |
FR (1) | FR2675310A1 (ja) |
GB (1) | GB2254731A (ja) |
IT (1) | IT1248545B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110137082A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种功率器件沟槽形貌的优化方法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE59409300D1 (de) * | 1993-06-23 | 2000-05-31 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung von einem Isolationsgraben in einem Substrat für Smart-Power-Technologien |
DE59405680D1 (de) * | 1993-06-23 | 1998-05-20 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines Isolationsgrabens in einem Substrat für Smart-Power-Technologien |
JP3904676B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2007-04-11 | 株式会社ルネサステクノロジ | トレンチ型素子分離構造の製造方法およびトレンチ型素子分離構造 |
DE19717363C2 (de) * | 1997-04-24 | 2001-09-06 | Siemens Ag | Herstellverfahren für eine Platinmetall-Struktur mittels eines Lift-off-Prozesses und Verwendung des Herstellverfahrens |
GB9915589D0 (en) | 1999-07-02 | 1999-09-01 | Smithkline Beecham Plc | Novel compounds |
FR2800515B1 (fr) * | 1999-11-03 | 2002-03-29 | St Microelectronics Sa | Procede de fabrication de composants de puissance verticaux |
US7422961B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-09-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of forming isolation regions for integrated circuits |
US7648886B2 (en) | 2003-01-14 | 2010-01-19 | Globalfoundries Inc. | Shallow trench isolation process |
US7238588B2 (en) | 2003-01-14 | 2007-07-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | Silicon buffered shallow trench isolation |
US6962857B1 (en) | 2003-02-05 | 2005-11-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Shallow trench isolation process using oxide deposition and anneal |
US6921709B1 (en) | 2003-07-15 | 2005-07-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Front side seal to prevent germanium outgassing |
US7462549B2 (en) | 2004-01-12 | 2008-12-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Shallow trench isolation process and structure with minimized strained silicon consumption |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61107736A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH01129439A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2035468B (en) * | 1978-10-11 | 1982-09-15 | Pi Specialist Engs Ltd | Vertical axis wind turbine |
US4256514A (en) * | 1978-11-03 | 1981-03-17 | International Business Machines Corporation | Method for forming a narrow dimensioned region on a body |
US4238278A (en) * | 1979-06-14 | 1980-12-09 | International Business Machines Corporation | Polycrystalline silicon oxidation method for making shallow and deep isolation trenches |
JPS57204133A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Hitachi Ltd | Manufacture of semiconductor integrated circuit |
US4454647A (en) * | 1981-08-27 | 1984-06-19 | International Business Machines Corporation | Isolation for high density integrated circuits |
JPS5961045A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-07 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS5965446A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US4477310A (en) * | 1983-08-12 | 1984-10-16 | Tektronix, Inc. | Process for manufacturing MOS integrated circuit with improved method of forming refractory metal silicide areas |
JPS6083346A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
GB2148593B (en) * | 1983-10-14 | 1987-06-10 | Hitachi Ltd | Process for manufacturing the isolating regions of a semiconductor integrated circuit device |
CN1004736B (zh) * | 1984-10-17 | 1989-07-05 | 株式会社日立制作所 | 互补半导体器件 |
US4671970A (en) * | 1986-02-05 | 1987-06-09 | Ncr Corporation | Trench filling and planarization process |
FR2598557B1 (fr) * | 1986-05-09 | 1990-03-30 | Seiko Epson Corp | Procede de fabrication d'une region d'isolation d'element d'un dispositif a semi-conducteurs |
US4666556A (en) * | 1986-05-12 | 1987-05-19 | International Business Machines Corporation | Trench sidewall isolation by polysilicon oxidation |
US4707218A (en) * | 1986-10-28 | 1987-11-17 | International Business Machines Corporation | Lithographic image size reduction |
JPH0727974B2 (ja) * | 1988-04-26 | 1995-03-29 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置の製造方法 |
JP2666384B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1997-10-22 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-09 KR KR1019910005647A patent/KR920020676A/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-06-12 FR FR9107131A patent/FR2675310A1/fr not_active Withdrawn
- 1991-06-25 IT ITMI911743A patent/IT1248545B/it active IP Right Grant
- 1991-06-26 DE DE4121129A patent/DE4121129A1/de not_active Ceased
- 1991-07-01 GB GB9114158A patent/GB2254731A/en not_active Withdrawn
- 1991-07-08 JP JP3167076A patent/JPH0689884A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61107736A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH01129439A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110137082A (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-16 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种功率器件沟槽形貌的优化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4121129A1 (de) | 1992-10-22 |
ITMI911743A0 (it) | 1991-06-25 |
KR920020676A (ko) | 1992-11-21 |
FR2675310A1 (fr) | 1992-10-16 |
GB9114158D0 (en) | 1991-08-21 |
ITMI911743A1 (it) | 1992-12-25 |
GB2254731A (en) | 1992-10-14 |
IT1248545B (it) | 1995-01-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950328 |