JPS63228710A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS63228710A
JPS63228710A JP6125887A JP6125887A JPS63228710A JP S63228710 A JPS63228710 A JP S63228710A JP 6125887 A JP6125887 A JP 6125887A JP 6125887 A JP6125887 A JP 6125887A JP S63228710 A JPS63228710 A JP S63228710A
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JP
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groove
orientation flat
substrate
semiconductor device
oxide film
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JP6125887A
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Takeshi Tanaka
剛 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、シリコン基板の主表面に溝を形成し、この
溝内に素子を形成する半導体装置に関する。
(従来の技術) 一般に、MOS  LSIの製造に用いられているウェ
ーハは主表面の面指数が(100)であり、オリエンテ
ーションフラットは<110>方向に形成されている。
各製造工程は上記オリエンテーションフラットを基準と
して行われるため、トランジスタの電流方向はオリエン
テーションフラットに平行かあるいは垂直となるのが普
通である。
第4図は、シリコン基板の表面に形成した溝を利用した
MOSトランジスタの構成例を示している。図において
、11はシリコン基板、12はこのシリコン基板11の
主表面に形成した溝、13.14はソース、ドレイン領
域、15a、15bはゲート酸化膜、16はゲート電極
で、このゲート電極16は上記溝12内に埋め込まれた
構成と成っている。このような構造のMOS)−ランジ
スタを上記従来のウェーハを用いて製造しようとすると
、ゲート酸化115aが形成される面の面指数は(11
0)であり、ゲ−ト駿化膜15bが形成される面は(1
00)であるため、上記酸化11115a、 15bを
熱酸化で形成しようとすると、これらの酸化膜15a、
15bの膜厚が異なってしまい、閾値電圧の制御が困難
となる。
第5図は、別のMOSトランジスタの構成例を示してい
る。第5図において、前記第4図・と同一構成部分には
同じ符号を付しており、17a、 17bは素子分離領
域で、このMOSトランジスタの電流は紙面に垂直な方
向に流れる。この場合も上記第4図の構成と同様にゲー
ト酸化11115aが形成される面の面指数は(110
)、ゲート酸化11115bが形成される面は(100
)となり、ゲート酸化膜15a、15bの膜厚が異なっ
て閾値電圧の制御が困難となる。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように、溝内にMOSトランジスタを形成する
従来の半導体装置においては、溝の底部と側壁部とで面
指数が異なるため、特性の制御が困難となる欠点がある
従って、この発明は、上記の欠点を除去するためのもの
で、半導体基板の主表面に溝を形成し、この溝内に熱酸
化膜を形成する半導体装置において、溝の底部と側壁部
とで同じ膜厚の酸化膜を形成でき、形成した半導体素子
の特性を容易に制御できる半導体装置を提供することを
目的としている。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) すなわち、この発明においては、上記の目的を達成する
ために、ウェーハの主表面が(100)ならばく100
〉方向のオリエンテーションフラット、(110)なら
ば〈110〉または<100>方向のオリエンテーショ
ンフラット、(210)ならば<210>または<10
0>方向のオリエンテーションフラットを形成し、上記
オリエンテーションフラットを基準としてこのオリエン
テーションフラットに平行および垂直な側壁部を有する
溝を形成する。そして、この溝内に素子を形成するよう
にしている。
(作用) こうすることにより、溝の底部および少なくとも2方の
側壁部の面方位を同じにできるので、熱酸化を行なった
場合にこれらの面の酸化膜厚を同じにできる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図(a)は、主表面が(100)面のウェー
ハ(シリコン基板)18を示しており、このウェーハ1
8には〈100〉方向にオリエンテーションフラット1
8aが形成されている。このオリエンテーションフラッ
ト18aを基準として上記ウェーハ18に溝を形成する
と、第1図(b)に示す如く溝Uの底部および側壁部の
面指数は全て(100)となる。従って、この溝咀内に
MOSトランジスタを形成する場合、ゲート酸化膜の膜
厚は底部でも側壁部でも同じとなる。このため特性(閾
値電圧)の制御が容易に行なえる。
第2図(a)、(b)はそれぞれ、この発明の他の実施
例を示すもので、面指数が(110)のウェーハ20に
<1iQ>または<100>方向のオリエンテーション
フラット20aを形成したものである。このような構成
では、溝柱の底部の面指数が(110)、オリエンテー
ションフラット20aに平行な2つの側壁部が(100
)、およびオリエンテーションフラット20aに垂直な
2つの側壁部が(110)となる。従って、溝■内に形
成する素子の配置を考慮し、オリエンテーションフラッ
ト20aと垂直な方向の側壁部のみ利用すれば、前記第
1図に示した場合と同じ効果が得られる。
第3図(a)、(b)は、面指数が(210)のウェー
ハ22に<210>または<100>方向のオリエンテ
ーションフラット22aを形成したものである。このよ
うな構成では、溝扱の底部の面指数が(210>、オリ
エンテーションフラット22aに平行な2つの側壁部が
(100)、およびオリエンテーションフラット22a
に垂直な2つの側壁部が(210>となる。従って、前
記第2図の場合と同様に溝眼内に形成する素子の配置を
考慮し、オリエンテーションフラット22aと垂直な方
向の側壁部のみ利用すれば、前記第1図に示した場合と
同じ効果が得られる。
なお、上記各実施例では溝内に形成する半導体素子とし
てMOSトランジスタを例に取って説明したが、溝内に
熱酸化膜を形成する他の半導体素子、例えばMOSキャ
パシタにも適応可能なのはもちろんである。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、溝内に熱酸化膜
を形成する半導体装置において、溝の底部と側壁部とで
同じ膜厚の酸化膜を形成でき、形成した半導体素子の特
性を容易に制御できる半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係わる半導体装置につい
て説明するための図、第2図および第3図はそれぞれこ
の発明の他の実施例について説明するための図、第4図
および第5図はそれぞれ従来の半導体装置について説明
するための図である。 18、20.22・・・ウェーハ、18a、 20a、
 22a・・・オリエンテーションフラット、19.2
1.23−・・溝。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 1′1 第 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板の主表面に溝を形成し、この溝内に素子を形
    成する半導体装置において、ウェーハの主表面が(10
    0)ならば<100>方向のオリエンテーションフラッ
    ト、(110)ならば<110>または<100>方向
    のオリエンテーションフラット、(210)ならば<2
    10>または<100>方向のオリエンテーションフラ
    ットを形成し、上記オリエンテーションフラットを基準
    としてこのオリエンテーションフラットに平行および垂
    直な側壁部を有する溝を形成することを特徴とする半導
    体装置。
JP6125887A 1987-03-18 1987-03-18 半導体装置 Pending JPS63228710A (ja)

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