半導体基板上の各素子を互いに電気的に分離するための素子間分離領域の形成方法であって、酸化雰囲気中で熱処理することにより酸化して膨張し且つ絶縁性をもつに至る物質からなる半導体基板に対し、その表面の一部分を除去して、素子間分離用のトレンチを形成するトレンチ形成工程と、トレンチを形成した前記半導体基板を酸化雰囲気中で熱処理して、前記半導体基板の表面を酸化膨張させ、該酸化膨張により生成された絶縁物により前記トレンチを埋め込む酸化膨張工程と、該酸化膨張工程の後に、前記絶縁物により埋め込まれた部分を残して、前記半導体基板のうち素子形成領域となる部分の表面を露出させる露出工程と、を含む、ことを特徴とする素子間分離領域の形成方法。前記トレンチ形成工程の前に、前記半導体基板の表面にトレンチ形成領域を画定するためのパッド層を形成する工程と、前記トレンチ形成工程の後であって前記酸化膨張工程の前に、前記パッド層を除去する工程と、を更に含む、ことを特徴とする請求項1に記載の素子間分離領域の形成方法。前記トレンチ形成工程の前に、前記半導体基板の表面にトレンチ形成領域を画定するためのパッド層を形成する工程を更に含み、前記露出工程において、前記パッド層を除去すると共に、前記トレンチが絶縁物により埋め込まれている深さまで前記半導体基板の表面を露出させ平坦化する、ことを特徴とする請求項1に記載の素子間分離領域の形成方法。前記酸化膨張工程の後であって前記露出工程の前に、前記半導体基板を不活性ガス雰囲気中で熱処理して、前記半導体基板の表面の酸化膨張によって生じた応力を除去する応力除去工程を含む、ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の素子間分離領域の形成方法。前記トレンチ形成工程において、前記トレンチの幅が、トレンチの深さが深くなるに従い徐々に狭幅になるように、前記トレンチを形成する、ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の素子間分離領域の形成方法。前記酸化膨張工程において、処理時の圧力を大気圧以上とする、ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の素子間分離領域の形成方法。上述した従来のSTIでは、高い流動性が得られる高温度の処理においてもボイドの発生位置や大きさによりボイドが完全に消滅せずに残留してしまう場合があり、これはデバイスの欠陥原因となり得る。特にボイドの大きさが微小化するに従い、流動時の浮力による効果が低下するため、ボイドが残留する可能性は益々高くなる。一方、これを克服するため、高密度プラズマCVDHDP-CVDにより均一に埋め込みを行う手法が採用されるようになってきている。しかし、HDP-CVDでは、エッチングとデポジットが同時に進行するため成膜速度が遅いという問題がある。また、HDP-CVDよってもアスペクト比トレンチの開口寸法に対する深さ方向寸法の比が高くなると埋め込めなくなるなどの問題がある。本発明は上述した問題点に鑑み、STIにおいて、ボイドが無く完全にトレンチを埋め込むことができ、処理時間の短縮化を図ることができる素子間分離領域の形成方法を提供することを目的とする。上記課題を解決するため、第1の発明は、半導体基板上の各素子を互いに電気的に分離するための素子間分離領域の形成方法であって、酸化雰囲気中で熱処理することにより酸化して膨張し且つ絶縁性をもつに至る物質からなる半導体基板に対し、その表面の一部分を除去して、素子間分離用のトレンチを形成するトレンチ形成工程と、トレンチを形成した前記半導体基板を酸化雰囲気中で熱処理して、前記半導体基板の表面を酸化膨張させ、該酸化膨張により生成された絶縁物により前記トレンチを埋め込む酸化膨張工程と、該酸化膨張工程の後に、前記絶縁物により埋め込まれた部分を残して、前記半導体基板のうち素子形成領域となる部分の表面を露出させる露出工程と、を含む、ことを特徴とするものである。第2の発明は、上記第1の発明において、前記トレンチ形成工程の前に、前記半導体基板の表面にトレンチ形成領域を画定するためのパッド層を形成する工程と、前記トレンチ形成工程の後であって前記酸化膨張工程の前に、前記パッド層を除去する工程と、を更に含む、ことを特徴とするものである。第3の発明は、上記第1の発明において、前記トレンチ形成工程の前に、前記半導体基板の表面にトレンチ形成領域を画定するためのパッド層を形成する工程を更に含み、前記露出工程において、前記パッド層を除去すると共に、前記トレンチが絶縁物により埋め込まれている深さまで前記半導体基板の表面を露出させ平坦化する、ことを特徴とするものである。第4の発明は、上記第1~第3の発明において、前記酸化膨張工程の後であって前記露出工程の前に、前記半導体基板を不活性ガス雰囲気中で熱処理して、前記半導体基板の表面の酸化膨張によって生じた応力を除去する応力除去工程を含む、ことを特徴とするものである。第5の発明は、上記第1~3の発明において、前記トレンチ形成工程において、前記トレンチの幅が、トレンチの深さが深くなるに従い徐々に狭幅になるように、前記トレンチを形成する、ことを特徴とするものである。第6の発明は、上記第1~3の発明において、前記酸化膨張工程において、処理時の圧力を大気圧以上とする、ことを特徴とするものである。上記第1の発明によると、半導体基板にトレンチを形成した後、半導体基板を酸化雰囲気中で熱処理して、半導体基板の表面を酸化膨張させ、この酸化膨張により生成された絶縁物によりトレンチを埋め込むので、従来技術のSTIによる素子間分離のようにトレンチに絶縁物を埋め込んだ際にボイドが発生することがそもそも無い。本発明では、酸化膨張工程において、トレンチ内部の表面が酸化膨張すると、トレンチ内で対向する内壁同士が自身の幅方向の膨張により互いに接触して密着し、トレンチが隙間無く埋め込まれ、このとき半導体基板のうち酸化した部分は絶縁物となって素子間分離領域を形成する。そして、このようにして形成された素子間分離領域にはボイドは存在しない。したがって、本発明によればボイドフリーの素子間分離領域を形成することができる。上記第2の発明によると、パッド層による、上記酸化膨張工程におけるパッド層の直下の基板表面の酸化膨張の進行の妨害により、トレンチの開口部が完全に閉じないなどの弊害を事前に回避することができる。上記第3の発明によると、上記露出工程の際に、同時にパッド層を除去することができるので、パッド層を除去する工程を単独で実施する必要が無く、全体の工程数を削減することができる。上記第4の発明によると、半導体基板の表面の酸化膨張によって基板内部に生じた有害な応力を除去し、デバイス特性に悪影響を与える要因を除去することができる。上記第5の発明によると、トレンチの幅が、トレンチの深さが深くなるに従い徐々に狭幅になっているので、トレンチ内部では、底から順に絶縁物により埋め込まれていく。このため、酸化膨張量のばらつきにより、トレンチの開口部がトレンチ内部より先に閉じるのを防止することができる。上記第6の発明によると、熱処理時における半導体基板の表面の膨張速度は、処理時間及び処理圧力に依存するため、酸化膨張工程において、熱処理時の圧力を大気圧以上の高圧例えば、2MPaとすることにより、上記表面の膨張速度が増加し、短時間でトレンチの埋め込みが行われ、処理時間の短縮化を図ることができる。つまり、本発明によれば、STIにおいて、ボイドが無く完全にトレンチを埋め込むことができ、処理時間の短縮化を図ることができる、等の優れた効果が得られる。以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。図1及び図2は、本発明の第1実施形態による素子間分離領域の形成方法を適用する半導体基板の断面形状を示すものである。まず、図1aのように、単結晶シリコン基板のような半導体基板上1にパッド層2が形成される。このパッド層2は、下部層であるシリコン酸化膜SiO22aと、上部層であるシリコン窒化膜Si3N42bとからなる。シリコン酸化膜2aは、例えば、熱酸化法により形成され、シリコン窒化膜2bは化学気相成長法CVDにより形成される。次に、通常のフォトリソグラフィーにより、シリコン窒化膜2bの上面に、レジストにてトレンチパターンを有するレジストマスクを形成する。具体的には、レジスト膜を形成し、その後、露光、現像することにより、形成すべきトレンチに対してネガのパターンを有するようにレジストマスクを形成する。次に、反応性イオンエッチングRIEのような異方性エッチングによって、図1bのように、シリコン窒化膜2bとシリコン酸化膜2aとを貫通した状態にて半導体基板1に素子間分離用のトレンチ4を形成する。このトレンチ寸法は、例えば、開口部の幅0.4μm、深さ1μmである。また、図1bに示すように、このトレンチ形成工程では、トレンチ4の幅が、トレンチ4の深さが深くなるに従い徐々に狭幅になるように、トレンチ4を形成する。次にパッド層2のみを選択的にエッチングして除去する。パッド層2が形成された部分は、パッド層2によって酸化のバリア効果が働くため、後に実施する酸化膨張工程におけるパッド層2の直下の基板表面の酸化膨張の進行を妨げ、この結果、トレンチ4の開口部の膨張が進まず、トレンチ4の開口部が完全に閉じないなどの弊害が予想される。そこで、このような弊害を事前に回避する目的で、パッド層2の除去を行う。次に、トレンチ4が形成された半導体基板1に対して酸化雰囲気中で熱処理して、半導体基板1の表面を酸化膨張させ、この酸化膨張により生成された絶縁物6によりトレンチを埋め込む酸化膨張工程を実施する図2d。なお、酸化雰囲気とは、酸素又は水蒸気を含む雰囲気を意味するものとする。単結晶シリコンは、酸化雰囲気で熱処理をすると、酸化して膨張する性質を有している。単結晶シリコンからなる半導体基板1では、基板表面から内部に酸化剤が拡散していくことで酸化反応が徐々に基板内部に進行してゆくとともに、出来た酸化シリコン膜はシリコン結晶に対して約2倍の体積増加をする。より詳しく説明すると、元のシリコン表面に対して、基板内に45、外側に55の割合で成長する。すなわち、上述した酸化処理により、半導体基板1の表面は高圧酸化雰囲気により酸化され、半導体基板1が単結晶シリコンであるときは、酸化シリコンに変化して絶縁物6となり、同時に酸化によって2倍程度の厚さまで膨張する。そして、酸化膨張工程において半導体基板の表面が膨張すると、トレンチ内で対向する内壁同士が自身の幅方向の膨張により互いに接触し、この結果、図2dに示すように、トレンチが絶縁物6酸化シリコンによって隙間無く埋め込まれる。このとき、上述したように、トレンチ4の幅が、トレンチ4の深さが深くなるに従い徐々に狭幅になっているので、トレンチ内部では、底から順に絶縁物により埋め込まれていく。このため、酸化膨張量のばらつきにより、トレンチの開口部がトレンチ内部より先に閉じるのを防止することができる。また、閉じた先には酸化剤である水素又は水蒸気が拡散し難いので、応力発生につながる過度な酸化膨張は起こらない。なお、トレンチ形成の際にトレンチ内壁の表層部に欠陥が生じるが、酸化膨張工程におけるトレンチ内壁の酸化膨張により、この欠陥が除去される。ここで、単結晶シリコンの酸化膜厚の酸化処理時間依存性、及び酸化圧力依存性について説明する。図3は、単結晶シリコンの酸化膜厚の酸化処理時間依存性を示すものであり、横軸に酸化処理時間[Hour]をとり、縦軸に酸化量[nm]をとっている。熱処理は、水蒸気雰囲気中で温度及び圧力がそれぞれ700°C、2MPaの条件下で実施した。この結果から、単結晶シリコンは、酸化処理時間に比例して酸化膜厚が厚くなる傾向があることが分かる。図4は、単結晶シリコンの酸化膜厚の酸化圧力依存性を示すものであり、横軸に酸化処理圧力[MPa]をとり、縦軸に処理時間1時間における酸化量[nm]をとっている。酸化処理は、水蒸気雰囲気中で700°Cの加熱条件下で実施した。この結果から、単結晶シリコンは酸化処理圧力に比例して酸化膜厚が厚くなる傾向があることが分かる。そこで、これらの結果を踏まえ、酸化膨張工程における処理圧力は、大気圧約0.1MPa以上とすることが好ましい。これにより、基板表面の膨張速度が増加し、短時間でトレンチの埋め込みが行われ、処理時間の短縮化を図ることができる。図5の結果から、酸化速度は処理圧力に比例するため、具体的な処理圧力は、生産性等の観点から実用的な処理時間を下回らないような圧力に設定する。また、酸化膨張工程における熱処理温度は、例えば、400°C~800°Cである。本実施形態においては、トレンチ4の幅は0.4μm片側0.2μmであるから、酸化処理を700°C、2MPaの条件下で実施した場合、図3の結果より、酸化処理に要する時間は、1.5時間程度となる。次に、酸化膨張工程の後、絶縁物6酸化シリコンにより埋め込まれた部分を残して半導体基板1の表面を露出させる露出工程を実施する。より詳しく説明すると、例えば、反応性イオンエッチングRIEや化学的機械研磨CMPによって、素子形成領域となる部分の半導体基板1の表面が露出するまで絶縁物6を除去し、平坦化する。これにより図2eに示すようなSTI構造が形成される。上記酸化膨張工程において、半導体基板1の表面の酸化膨張によって基板内部に応力が発生する恐れがある。そこで、酸化膨張工程と露出工程の間に、半導体基板1を不活性ガス雰囲気中で熱処理して、半導体基板1の表面の酸化膨張によって生じた応力を除去する応力除去工程を実施しても良い。この応力除去工程は、例えば、N2ガス雰囲気中で1000°C、10分の処理条件下で実施することができる。なお、酸化膨張工程と応力除去工程において、処理雰囲気を途中で酸化雰囲気から不活性ガスに置換することにより、酸化膨張工程と応力除去工程を1度の熱処理で実施してもよい。上述した本発明の素子間分離領域の形成方法によると、半導体基板1にトレンチ6を形成した後、半導体基板1を酸化雰囲気中で熱処理して、半導体基板1の表面を酸化膨張させ、この酸化膨張により生成された絶縁物6によりトレンチ4を埋め込むので、従来技術のSTIによる素子間分離のようにトレンチに絶縁物を埋め込んだ際にボイドが発生することがそもそも無い。本発明では、酸化膨張工程において、トレンチ4内部の表面が酸化膨張すると、トレンチ4内で対向する内壁同士が自身の幅方向の膨張により互いに接触して密着し、トレンチ4が隙間無く埋め込まれ、このとき半導体基板1のうち酸化した部分は絶縁物6となって素子間分離領域を形成する。そして、このようにして形成された素子間分離領域にはボイドは存在しない。したがって、本発明によればボイドフリーの素子間分離領域を形成することができる。また、熱処理時における半導体基板1の表面の膨張速度は、処理時間及び処理圧力に依存するため、本発明の酸化膨張工程において、熱処理時の圧力を大気圧以上の高圧例えば、2MPaとすれば、上記表面の膨張速度が増加し、短時間でトレンチ4の埋め込みが行われ、処理時間の短縮化を図ることができる。つまり、本発明によれば、STIにおいて、ボイドが無く完全にトレンチを埋め込むことができ、処理時間の短縮化を図ることができるという優れた効果が得られる。次に、本発明の第2実施形態による素子間分離領域の形成方法について説明する。図5は、本発明の第2実施形態による素子間分離領域の形成方法を適用する半導体基板の断面形状を示すものである。まず、図5aのように、第1実施形態と同様の手順で、半導体基板上1にパッド層2を形成した後、トレンチ4を形成する。次に、パッド層2を残したまま、トレンチ4が形成された半導体基板1に対して酸化雰囲気中で熱処理して、半導体基板1の表面を酸化膨張させ、この酸化膨張により生成された絶縁物6によりトレンチ4を埋め込む酸化膨張工程を実施する。パッド層2が形成された部分は、パッド層2によって酸化のバリア効果が働くため、その部分の酸化の進行が妨げられ、この結果、トレンチ4の開口部の膨張が進まず、トレンチ4の開口部が完全に閉じない恐れがあることから、上述した第1実施形態では、トレンチ形成工程の後、酸化膨張工程の前にパッド層2を除去していた。これに対し、本発明の第2実施形態では、トレンチ形成工程において、酸化膨張工程時におけるトレンチ4の開口部の閉じが悪いことを考慮して予めトレンチ4を深く形成しておき、上述した酸化膨張工程を実施した後、反応性イオンエッチングRIEや化学的機械研磨CMPによってパッド層2を除去するとともに、トレンチが閉じている深さレベルまで半導体基板の表面を露出させ、平坦化する。その結果、残った絶縁物6が素子分離領域となり、これにより図5cに示すようなSTI構造が形成される。なお、本実施形態においても、上述した第1実施形態と同様に、酸化膨張工程と露出工程の間に、半導体基板を不活性ガス雰囲気中で熱処理して、半導体基板の表面の酸化膨張によって生じた応力を除去する応力除去工程を実施しても良い。本発明の第2実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の効果に加え、次のような効果が得られる。すなわち、上述した第1実施形態では、トレンチ形成後に、パッド層2を除去していたが、本発明の第2実施形態によれば、CMP等による露出工程の際に、同時にパッド層2を除去するので、パッド層2を除去する工程を単独で実施する必要が無く、全体の工程数を削減することができるという効果が得られる。なお、上述した第1及び第2の実施形態では、半導体基板1の材料として単結晶シリコンを用いたが、本発明はこれに限られず、半導体のうち、酸化雰囲気中で熱処理することにより酸化して膨張し且つ絶縁性をもつに至る物質であれば、これを半導体基板とした場合にも適用することができる。例えば、ガリウム砒素、インジュウムリン等の化合物半導体を基板とするものについても同様に適用することができる。その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。