DE60127973T2 - Herstellungsprozess eines halbleiterbauelements mit einem zwischenfilm aus siliziumnitrid mit niedriger dielektrizitätskonstante - Google Patents
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Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Halbleitervorrichtungen und genauer eine Halbleitervorrichtung, die einen Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante aufweist, und einen Herstellungsprozeß dafür.
- Mit dem Fortschritt auf dem Gebiet der Vorrichtungsminiaturisierung beinhalten die jüngsten führenden integrierten Halbleiterschaltungen eine riesige Anzahl von Halbleitervorrichtungselementen. In derartigen großen integrierten Halbleiterschaltungen genügt es nicht, eine einzelne Verbindungsschicht zu verwenden, um die Halbleitervorrichtungselemente darin zu verbinden, weshalb im Allgemeinen die Vorgangsweise besteht, einen mehrschichtigen Verbindungsaufbau bereitzustellen, in dem mehrere Verbindungsschichten mit dazwischen eingefügten Zwischenschichtisolationsfilmen aufeinandergestapelt sind, um die Halbleitervorrichtungselemente zu verbinden.
- Insbesondere werden umfassende Untersuchungen am Vorgang der Bildung eines mehrschichtigen Verbindungsaufbaus durch Verwendung eines Dual-Damascene-Prozesses vorgenommen. In einem Dual-Damascene-Prozeß werden Verbindungsrillen und Kontaktlöcher im Voraus in einem Zwischenschicht-Isolationsfilm ausgebildet und die so ausgebildeten Verbindungsrillen und Kontaktlöcher mit einem leitenden Material gefüllt. In einem derartigen Dual-Damascene-Prozeß ist die Rolle des Isolationsfilms, der im mehrschichtigen Verbindungsaufbau als Ätzstopper und gleichzeitig als Metalldiffusionsbarriere bereitgestellt ist, äußerst wichtig.
- ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
- Obwohl es in der Technik des Dual-Damascene-Prozesses verschiedenste Abwandlungen gibt, zeigen
11A bis11F ein typisches herkömmliches Verfahren zur Bildung eines mehrschichtigen Verbindungsaufbaus, das einen Dual-Damascene-Prozeß verwendet. - Unter Bezugnahme auf
11A wird ein Si-Substrat10 mit einem Zwischenschicht-Isolationsfilm11 aus einem CVD-SiO2-Film und dergleichen bedeckt und auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm11 ein Verbindungsmuster12A ausgebildet. Das Si-Substrat10 trägt verschiedenste nicht veranschaulichte Halbleitervorrichtungselemente wie etwa MOS-Transistoren. - Das Verbindungsmuster
12A wird in einen nächsten Zwischenschicht-Isolationsfilm12B eingebettet, der auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm11 ausgebildet wird, um eine Verbindungsschicht12 auszubilden, wobei die Verbindungsschicht12 mit einem Ätzstoppfilm13 wie etwa einem SIN-Film bedeckt wird. Der Ätzstoppfilm13 wird ferner mit einem nächsten Zwischenschicht-Isolationsfilm14 bedeckt. - Im Schritt von
11A wird auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm14 durch einen photolithographischen Prozeß ein derartiges Resistmuster18 ausgebildet, daß das Resistmuster18 eine Öffnung18A aufweist, die einem auszubildenden Kontaktloch entspricht, und wird der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 durch einen Trockenätzprozeß entfernt, während das Resistmuster18 als Maske verwendet wird. Als Ergebnis des Trockenätzprozesses wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 eine Öffnung14A in Übereinstimmung mit dem auszubildenden Kontaktloch ausgebildet. - Als nächstes wird im Schritt von
11B das Resistmuster18 entfernt und im Schritt von11C ein Resistfilm19 auf dem Aufbau von11B ausgebildet, um das Kontaktloch14A zu füllen. Durch das Strukturieren des so ausgebildeten Resistfilms19 durch einen lithographischen Prozeß wird im Resistfilm19 eine Resistöffnung19A in Übereinstimmung mit dem auszubildenden Verbindungsmuster ausgebildet. - Als nächstes wird im Schritt von
11D der freigelegte Teil des Zwischenschicht-Isolationsfilms14 , der an der Resistöffnung19A freigelegt ist, durch einen Trockenätzprozeß strukturiert, während der Resistfilm19 als Maske verwendet wird. Danach wird der Resistfilm19 entfernt. Als Ergebnis eines derartigen Strukturierungsprozesses wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 zusätzlich zum Kontaktloch14A eine Öffnung14B in Übereinstimmung mit der gewünschten Verbindungsrille ausgebildet. - Als nächstes wird im Schritt von
11E der Ätzstoppfilm13 durch einen Trockenätzprozeß, der einen RIE-Prozeß verwendet, entfernt und das Verbindungsmuster12A freigelegt. - Als nächstes werden im Schritt von
11F die Verbindungsrille14B und die Öffnung14A mit einem leitenden Film aus Al oder Cu gefüllt. Durch das Anwenden eines chemisch-mechanischen Polierprozesses (CMP-Prozesses) auf den so erhaltenen Aufbau wird ein Verbindungsmuster20 erhalten, das durch das Kontaktloch14A in einer elektrischen Verbindung mit dem Verbindungsmuster12A steht. - Durch das Wiederholen der vorhergehenden Prozeßschritte ist es möglich, dritte und vierte Verbindungsmuster auszubilden.
- In einem derartigen mehrschichtigen Verbindungsaufbau zur Verwendung in einer Halbleitervorrichtung ist es wichtig, für die Zwischenschicht-Isolationsfilme
12 und14 einen Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante zu verwenden, um die Streukapazität des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus zu verringern. Durch das Verringern der Streukapazität wird die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert. Daher wurden verschiedenste Versuche unternommen, für die Zwischenschicht-Isolationsfilme12 und14 ein Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen F-dotierten SiO2-Film (SiOF-Film), einen organischen Si-Isolationsfilm (SiOCH-Film), und dergleichen zu verwenden. Es ist besonders durch die Verwendung eines organischen Si-Isolationsfilms möglich, eine spezifische Dielektrizitätskonstante von 3,0 oder weniger zu verwirklichen. - In einem derartigen Prozeß zum Ausbilden eines mehrschichtigen Verbindungsaufbaus durch einen Dual-Damascene-Prozeß ist die Rolle des Ätzstoppfilms
13 wie vorher bemerkt wichtig. Herkömmlich wird für diesen Zweck verbreitet ein SiN-Film verwendet, der eine hohe Ätzselektivität im Hinblick auf den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 zeigt. In der Technik des Dual-Damascene-Prozesses muß der Ätzstoppfilm13 nicht nur eine hohe Ätzselektivität aufweisen, sondern auch als wirksame Sperre gegenüber einer Diffusion von Metallen wie etwa Cu, die das Verbindungsmuster bilden, wirken. Ferner muß der Ätzstoppfilm13 eine hervorragende Haftung im Hinblick auf das Verbindungsmuster und ferner auf den Zwischenschicht-Isolationsfilm aufweisen. Zusätzlich muß der Ätzstoppfilm eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einem Plasmaveraschungsprozeß oder einem Naßätzprozeß aufweisen. Es ist bekannt daß ein SiN-Film als eine wirksame Diffusionsbarriere wirkt. - Herkömmlich wurde ein SiN-Film leicht durch einen Plasma-CVD-Prozeß ausgebildet. Andererseits weist ein so ausgebildeter SiN-Film eine hohe Dielektrizitätskonstante von 7 bis 8 auf. Daher wird die Wirkung der Verringerung der Streukapazität, die im mehrschichtigen Verbindungsaufbau durch die Verwendung eines Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante für die Zwischenschicht-Isolationsfilme
12 und14 erzielt wird, durch die Verwendung des SiN-Ätzstoppfilms13 im wesentlichen ausgelöscht. - OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
- Demgemäß ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und nützliche Halbleitervorrichtung und einen Herstellungsprozeß dafür bereitzustellen, wobei die vorhergehenden Probleme beseitigt sind.
- Eine andere und genauere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Nitridfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante und einen Herstellungsprozeß dafür bereitzustellen.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Ausbildung eines mehrschichtigen Verbindungsaufbaus bereitzustellen, das einen Siliziumnitridfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante verwendet.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die einen Siliziumnitridfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante aufweist.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Ausbildung eines Siliziumnitridfilms bereitzustellen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Einbringen eines Substrats in eine Reaktionskammer; Zuführen einer organischen Si-Verbindung, die eine organische Silazan-Bindung aufweist, als gasförmige Quelle in die Reaktionskammer;
Ablagern eines SiNCH-Films, der Si, N, C und H als primäre Elementarbestandteile enthält, aus der gasförmigen Quelle durch einen CVD-Prozeß auf einer Oberfläche des Substrats. - Nach der vorliegenden Erfindung wird es möglich, durch den CVD-Prozeß, der die organische Si-Verbindung, die eine organische Silazan-Bindung enthält, als Quellenmaterial verwendet, einen SiNCH-Film (einen Film, der Si, N, C und H als primäre oder Hauptelementarbestandteile aufweist) niedriger Dichte auszubilden. Der so gebildete SiNCH-Film niedriger Dichte ist durch eine niedrige Dielektrizitätskonstante gekennzeichnet und weist eine hervorragende Haftung in Bezug auf eine darunterliegende Schicht auf. Der SiNCH-Film niedriger Dichte wirkt ferner als hervorragende Diffusionsbarriere gegen Metallatome wie etwa Cu. Der SiNCH-Film niedriger Dichte zeigt eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einem Plasmaveraschungsprozeß, einem Trockenätzprozeß oder einem Naßätzprozeß.
- Bei der vorliegenden Erfindung weist die organische Si-Verbindung vorzugsweise eine Strukturformel (SiR1)nNR2 oder (SiR1NR2)n auf, wobei n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist, und jedes aus R1 und R2 Wasserstoff oder eine Gruppe sein kann, die aus einer Alkylgruppe wie etwa einer Methylgruppe, einer zyklischen Kohlenwasserstoffgruppe wie etwa einer Phenolgruppe, oder einer Vinylgruppe gewählt wird. Vorzugsweise wird der CVD-Prozeß so durchgeführt, daß die Silazan-Bindung in der organischen Verbindung im SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt, und daß der SiNCH-Film eine verringerte Dichte zeigt.
- Vorzugsweise umfaßt der CVD-Prozeß zum Ablagern des SiNCH-Films einen Plasma-Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung. Ferner wird der Plasma-Polymerisationsprozeß vorzugsweise unter einer Plasma-Leistung durchgeführt, bei der die Silazan-Bindung in der organischen Verbindung im SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt. Dadurch werden die Dichte und die spezifische Dielektrizitätskonstante des SiNCH-Films wirksam verringert. Falls der Schritt des Ablagerns durch einen pyrolytischen Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung durchgeführt wird, ist es nötig, die Temperatur so einzurichten, daß die organische Silazan-Bindung in der organischen Si-Verbindung im abgelagerten SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt.
- Bei der vorliegenden Erfindung kann der SiNCH-Film durch einen alternativen Prozeß des Hinzufügens einer zusätzlichen gasförmigen Quelle, die N wie etwa N2 oder NH3 enthält, zur vorhergehenden organischen Si-Verbindung, des Ausbildens eines Plasmas der zusätzlichen gasförmigen Quelle, und des Zuführens des Plasmas in die Reaktionskammer abgelagert werden. Nach einem derartigen Prozeß wird der organischen Quellenverbindung nur eine geringe Plasma-Leistung bereitgestellt und bleibt die organische Silazan-Struktur in der organischen Si-Verbindung im Siliziumnitridfilm erhalten.
- Bei der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, einen Siliziumoxinitridfilm mit einem SiONCH-System auszubilden, der Sauerstoff enthält, welcher aus dem Quellenmaterial oder einem Hilfsquellenmaterial freigesetzt werden kann. Wenn der Sauerstoffgehalt im Film 40 % oder weniger beträgt, zeigt der Siliziumoxinitridfilm eine Eigenschaft, die jener des vorher erklärten Siliziumnitridfilms ähnlich ist.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung bereitzustellen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Ausbilden eines Ätzstoppfilms auf einem Substrat;
Ablagern eines Zwischenschicht-Isolationsfilms auf dem Ätzstoppfilm;
Strukturieren des Zwischenschicht-Isolationsfilms, um eine Öffnung auszubilden;
Ätzen des Zwischenschicht-Isolationsfilms, um eine Vertiefung im Zwischenschicht-Isolationsfilm in Übereinstimmung mit der Öffnung auszubilden; und
selektives Ätzen des Ätzstoppfilms von der Öffnung durch einen Ätzprozeß,
wobei der Schritt des Ablagerns des Ätzstoppfilms die folgenden Schritte umfaßt:
Einbringen des Substrats in eine Reaktionskammer einer Bearbeitungsvorrichtung;
Zufuhren einer organischen Si-Verbindung, die eine organische Silazan-Bindung enthält, als gasförmige Quelle in die Reaktionskammer; und
Ablagern eines SiNCH-Films in der Bearbeitungskammer auf einer Oberfläche des Substrats aus der organischen Si-Verbindung durch einen CVD-Prozeß als den Ätzstoppfilm. - Nach der vorliegenden Erfindung wird ein SiNCH-Film, der durch einen CVD-Prozeß aus einem Quellenmaterial aus einer organischen Si-Verbindung, die eine organische Silazan-Bindung enthält, ausgebildet wird, als Siliziumnitrid-Ätzstopper verwendet, wenn ein mehrschichtiger Verbindungsaufbau durch einen Dual-Damascene-Prozeß ausgebildet wird. Der so ausgebildete Siliziumnitridfilm bewahrt die organische Silazan-Bindung im Quellenmaterial, wobei die organische Silazan-Bindung eine Kohlenwasserstoffgruppe enthält. Daher ist der so ausgebildete Siliziumnitridfilm durch eine niedrige Dichte gekennzeichnet, und weist er eine charakteristisch niedrige Dielektrizitätskonstante auf. Durch das Verwenden eines derartigen Siliziumnitridfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante für den Ätzstopper wird die Streukapazität des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus wesentlich verringert und die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung entsprechend erhöht. Der so ausgebildete Siliziumnitridfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante weist ein weiteres vorteilhaftes Merkmal einer hervorragenden Ätzbeständigkeit auf, weshalb der Siliziumnitridfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante als ein wirksamer Ätzstoppfilm oder Hartmaskenfilm im Trockenätzprozeß während des Dual-Damascene-Prozesses verwendet werden kann.
- Bei der vorliegenden Erfindung wird der CVD-Prozeß ebenfalls vorzugsweise so durchgeführt, daß die Silazan-Bindung in der organischen Verbindung im SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt, und daß der SiNCH-Film eine verringerte Dichte zeigt.
- Vorzugsweise umfaßt der CVD-Prozeß zum Ablagern des SiNCH-Films einen Plasma-Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung. Ferner wird der Plasma-Polymerisationsprozeß vorzugsweise unter einer Plasma-Leistung durchgeführt, bei der die Silazan-Bindung in der organischen Verbindung im SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt. Dadurch werden die Dichte und die spezifische Dielektrizitätskonstante des SiNCH-Films wirksam verringert. Falls der Schritt des Ablagerns durch einen pyrolytischen Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung durchgeführt wird, ist es nötig, die Temperatur so einzurichten, daß die organische Silazan-Bindung in der organischen Si-Verbindung im abgelagerten SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt.
- Bei der vorliegenden Erfindung kann der SiNCH-Film durch einen alternativen Prozeß des Hinzufügens einer zusätzlichen gasförmigen Quelle, die N wie etwa N2 oder NH3 enthält, zur vorhergehenden organischen Si-Verbindung, des Ausbilden eines Plasmas der zusätzlichen gasförmigen Quelle, und des Zuführens des Plasmas in die Reaktionskammer abgelagert werden. Nach einem derartigen Prozeß wird der organischen Quellenverbindung nur eine geringe Plasma-Leistung bereitgestellt und bleibt die organische Silazan-Struktur in der organischen Si-Verbindung im Siliziumnitridfilm erhalten.
- Bei der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, einen Prozeß zum Ablagern einer Leiterschicht auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm anzuwenden, um die Vertiefung über die Öffnung zu füllen, und um den Teil der Leiterschicht, der über dem Zwischenschicht-Isolationsfilm angeordnet ist, durch einen chemisch-mechanischen Polierprozeß zu entfernen. Dabei wird die Leiterschicht vorzugsweise aus Cu ausgebildet. Da der Siliziumnitridfilm als wirksame Diffusionsbarriere gegen Cu wirkt, kann ein derartiger Aufbau die Diffusion von Cu von der Cu-Schicht zum benachbarten Zwischenschicht-Isolationsfilm wirksam unterdrücken. Ferner weist der so ausgebildete Siliziumnitrid-Ätzstoppfilm eine hervorragende Leckstromkennziffer auf.
- Durch das Verwenden eines organischen Isolationsfilms oder eines F-dotierten SiO2-Films für den Zwischenschicht-Isolationsfilm wird die Kapazität des Zwischenschicht-Isolationsfilms herabgesetzt und die gesamte Streukapazität des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus verringert. Da die vorhergehende Vertiefung so ausgebildet wird, daß sie eine Verbindungsrille oder ein Kontaktloch enthält, können verschiedenste komplexe Verbindungsmuster ausgebildet werden.
- Die vorliegende Erfindung stellt einen Siliziumnitridfilm mit einem SiNCH-System bereit, wobei der Siliziumnitridfilm eine als CnHm dargestellte beliebige Atomgruppe enthält, wobei die Atomgruppe an ein Si-Atom gebunden ist.
- Der Siliziumnitridfilm enthält eine organische Silazan-Bindung, während die organische Silazan-Bindung wiederum eine Kohlenwasserstoffgruppe enthält. Der Siliziumnitridfilm der vorliegenden Erfindung weist eine charakteristisch niedrige Filmdichte und das verbundene Merkmal einer niedrigen Dielektrizitätskonstanten auf. Die Atomgruppe kann jede beliebige aus einer Alkylgruppe, einer zyklischen Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Vinylgruppe sein. Der Siliziumnitridfilm der vorliegenden Erfindung weist das vorteilhafte Merkmal einer hervorragenden Haftung und Beständigkeit gegenüber verschiedensten Prozessen wie etwa einem Plasmaveraschungsprozeß, einem Trockenätzprozeß oder einem Naßätzprozeß auf. Der Siliziumnitridfilm wirkt ferner als eine wirksame Diffusionsbarriere und ist durch einen geringen Leckstrom gekennzeichnet.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine Halbleitervorrichtung bereit, die folgendes umfaßt:
ein Substrat; und
einen mehrschichtigen Verbindungsaufbau, der auf dem Substrat ausgebildet ist,
wobei der mehrschichtige Verbindungsaufbau einen Ätzstoppfilm, einen Zwischenschicht-Isolationsfilm, der auf dem Ätzstoppfilm ausgebildet ist, eine Verbindungsrille, die im Zwischenschicht-Isolationsfilm ausgebildet ist, ein Kontaktloch, das im Zwischenschicht-Isolationsfilm in Übereinstimmung mit der Verbindungsrille ausgebildet ist, und ein Leitermuster, das die Verbindungsrille und das Kontaktloch füllt, umfaßt,
wobei der Ätzstoppfilm einen SiNCH-Film umfaßt und darin eine als CnHm dargestellte beliebige Atomgruppe enthält, wobei die beliebige Atomgruppe an ein Si-Atom gebunden ist. - Der Siliziumnitridfilm enthält eine organische Silazan-Bindung, während die organische Silazan-Bindung eine Kohlenwasserstoffgruppe enthält. Als Ergebnis ist die Dichte des Siliziumnitridfilms verringert und die Dielektrizitätskonstante entsprechend verringert. Daher ist die Streukapazität des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus verringert und die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert. Für die Atomgruppe kann eines aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe, einer zyklischen Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Vinylgruppe verwendet werden. Der Siliziumnitridfilm der vorliegenden Erfindung zeigt eine hervorragende Haftung und Beständigkeit gegenüber einem Plasmaveraschungsprozeß, einem Trockenätzprozeß oder einem Naßätzprozeß. Ferner wirkt der Siliziumnitridfilm der vorliegenden Erfindung als wirksame Diffusionsbarriere gegen die Diffusion eines Metallelements. Ferner weist der Siliziumnitridfilm der vorliegenden Erfindung das vorteilhafte Merkmal eines verringerten Leckstroms auf.
- Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Plasma-CVD-Vorrichtung zeigt, die bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; -
2A und2B sind Diagramme, die Beispiele für eine organische Silazan-Bindung zeigen, die bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden; -
3A und3B sind Diagramme, die ein Beispiel für einen Siliziumnitridfilmaufbau zeigen, der bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten wird; -
4A bis4F sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; -
5A bis5E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; -
6A bis6E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; -
7A bis7E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; -
8A bis8E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; -
9 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Halbleitervorrichtung nach einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
10 ist ein Diagramm, das den Herstellungsprozeß der Halbleitervorrichtung der siebenten Ausführungsform zeigt; -
11A bis11F sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung zeigen. - DIE BESTE WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
- ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
1 zeigt den Aufbau einer Plasma-CVD-Vorrichtung30 , die bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. - Unter Bezugnahme auf
1 umfaßt die Plasma-CVD-Vorrichtung30 eine Reaktionskammer31 , die durch eine Pumpe31C über einen Evakuierungsanschluß31A und eine Fangstelle31B evakuiert wird, wobei die Reaktionskammer31 eine Bühne bzw. Station32 zum Halten eines zu bearbeitenden Substrats32A aufnimmt. - In der Bearbeitungskammer
31 ist ein Duschkopf33 so bereitgestellt, daß er zur Bühne32 gerichtet ist, wobei der Duschkopf33 von einem Behälter34 mit einer organischen Si-Quelle in flüssigem Zustand versorgt wird. Genauer wird der Behälter durch ein He-Gas mit Druck beaufschlagt und die darin befindliche organische Si-Quelle in flüssigem Zustand über eine Flüssigkeitsmengenflußsteuerung34A und einen Verdampfer34B gemeinsam mit einem Ar-Trägergas, das von einer Leitung34C zugeführt wird, als erste gasförmige Quelle zum Duschkopf33 zugeführt. - Ferner wird der Duschkopf
33 über eine Leitung35 mit einem NH3-Gas oder einem N2-Gas als zweite gasförmige Quelle versorgt, und durch das Liefern einer Hochfrequenzleistung von 450 kHz bis 60 MHz von einer Hochfrequenzleistungsversorgung36 zur ersten und zur zweiten gasförmigen Quelle in diesen eine Plasmaanregung verursacht. - Mit der Ausbildung des Plasmas kommt es in der Reaktionskammer
31 zu einer Plasma-Polymerisation, wenn die Quellenmaterialien vom Duschkopf33 abgegeben werden und die so zugeführten Quellenmaterialien eine Plasmaanregung erfahren. Als Ergebnis der Plas maanregung kommt es zu einer Ablagerung eines Siliziumnitridfilms auf der Oberfläche des Substrats32A . - Beim Aufbau von
1 sollte bemerkt werden, daß die Pumpe31C mit einer Wäschereinheit31D verbunden ist und das Abgas der Pumpe31C nach der Bearbeitung durch die Wäschereinheit31D zur Umwelt abgegeben wird. -
2A und2B zeigen die Strukturformel eines beispielhaften organischen Si-Quellenmaterials, das im Quellenbehälter34 gehalten wird, wobei2A den Fall zeigt, in dem 1,1,3,3,5,5,7,7-Octamethylcyclotetrasilazan als organische Si-Quelle verwendet wird. In2A ist R1 eine Methylgruppe, während R2 Wasserstoff ist. Daher weist die organische Si-Quelle die chemische Formel Si4C8H28N4 auf. Im Beispiel von2B wird hingegen Hexamethyldisilazan (Si2C6H19N) als organische Si-Quelle verwendet. Es sollte bemerkt werden, daß dies repräsentative Beispiele für die organische Si-Quelle, die eine organische Silazan-Bindung enthält, darstellen. Eine Silazan-Bindung ist ein allgemeiner Ausdruck, der für die Verbindungen verwendet wird, die die Si-N-Si-Bindung enthalten. Eine organische Silazanverbindung wird erlangt, indem eine Alkylgruppe wie etwa eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, oder eine zyklische Kohlenwasserstoffgruppe wie etwa eine Phenylgruppe, oder eine Vinylgruppe zur Si-N-Si-Bindung hinzugefügt wird. - Beispiele für die organischen Silazan-Verbindungen sind in der nachstehenden TABELLE 1 zusammengefaßt. TABELLE 1
Triethylsilazan SiC6H17N Tripropylsilazan SiC9H23N Triphenylsilazan SiC18H17 Disilazan Si2H7N Tetramethyldisilazan Si2C4H15N Hexamethyldisilazan Si2C6H19N Hexaethyldisilazan Si2C12H31N Hexaphenyldisilazan Si2C36H31N Heptamethyldisilazan Si2C7H21N Dipropyl-tetramethyldisilazan Si2C10H27N Di-n-butyl-tetramethyldisilazan Si2C12H31N Di-n-octyl-tetramethyldisilazan Si2C20H47N Triethyl-trimethylcyclotrisilazan Si3C9H27N3 Hexamethylcyclotrisilazan Si3C6H21N3 Hexaethylcyclotrisilazan Si3C12H33N3 Hexaphenylcyclotrisilazan Si3C36H33N3 Octamethylcyclotetrasilazan Si4C8H28N4 Octaethylcyclotetrasilazan Si4C16H44N4 Tetraethyl-tetramethylcyclotetrasilazan Si4C12H36N4 Cyanopropylmethylcyclosilazan SiC5H10N2 Tetraphenyldimethyldisilazan Si2C26H27N Diphenyl-tetramethyldisilazan Si2C16H23N Trivinyl-trimethylcyclotrisilazan Si3C9H21N3 Tetravinyl-tetramethylcyclotetrasilazan Si4C12H28N4 Divinyl-tetramethyldisilazan Si2C8H19N - Unter Bezugnahme auf
1A und2B enthält die vorhergehende organische Si-Quelle eine organische Silazan-Bindung, die eine Methylgruppe Me aufweist. - Unter Verwendung der oben angeführten organischen Si-Quelle als Quelle wurde in der CVD-Vorrichtung
30 von1 eine Ablagerung eines Siliziumnitridfilms auf einem 8-Zoll-Wafer durchgeführt, während der Si-Wafer als das Substrat32A verwendet wurde. Die Ablagerung des Siliziumnitridfilms wurde bei einer Substrattemperatur von 200 bis 400 °C durchgeführt, während eine Plasma-Leistung von 100 bis 1000 W bei einer Frequenz von 27 MHz zugeführt wurde. Die ausführlichen Bedingungen sind in der nachstehenden TABELLE 2 zusammengefaßt. TABELLE 2Substrattemperatur 200 bis 400 °C Plasma-Leistung 100 bis 1000W/27 MHz Kammerdruck 13,3 Pa (100 mTorr) Fließgeschwindigkeit der organischen Si-Quelle 0,1 ccm/min NH3-Fließgeschwindigkeit 50 SCCM Ar-Fließgeschwindigkeit 200 SCCM Verdampfertemperatur 80 bis 120 °C - Der so erhaltene Siliziumnitridfilm ist tatsächlich ein SiNCH-Film und weist eine spezifische Dielektrizitätskonstante von 3,5 bis 5,5 auf.
- Es sollte bemerkt werden, daß der Wert der spezifischen Dielektrizitätskonstante des Siliziumnitridfilms angesichts des Umstands, daß ein gewöhnlicher Plasma-SiN-Film über eine spezifische Dielektrizitätskonstante von etwa 7 bis 8 verfügt, auf die Hälfte abgenommen hat. Durch das Verwenden einer geringen Plasma-Leistung von 100 bis 300 W beim vorhergehenden Ablagerungsprozeß wird die verdampfte organische Si-Verbindung, die vom Duschkopf
33 zugeführt wird, in der Reaktionskammer31 nicht vollständig zerlegt, und wird die organische Silazan-Bindung in der organischen Quelle im Siliziumnitridfilm, der so auf dem Si-Wafer abgelagert wird, im wesentlichen erhalten. Da das Vorhandensein der organischen Silazan-Bindung eine Abnahme der Dichte im abgelagerten SiN-Film verursacht, kommt es auch zu einer Abnahme der spezifischen Dielektrizitätskonstanten im abgelagerten SiN-Film. -
3A zeigt den Aufbau des so ausgebildeten Siliziumnitridfilms wie durch ein FT-IR-Verfahren beobachtet. - Unter Bezugnahme auf
3A ist ersichtlich, daß der so ausgebildete Siliziumnitridfilm die Kohlenwasserstoffstruktur Si-CH3 oder CH3, die von der organischen Silazan-Bindung von2A oder2B stammt, bewahrt, während die Kohlenwasserstoffstruktur im Siliziumnitridfilm die Dichte und daher die spezifische Dielektrizitätskonstante des Siliziumnitridfilms verringert. -
3A gibt ferner an, daß die relative Höhe der Spitze, die der Si-CH3-Bindung entspricht, in Bezug auf die Spitze, die der SiN-Bindung entspricht, verglichen mit dem Fall einer Verwendung der Plasma-Leistung von 1000 W zunimmt, wenn die Plasma-Leistung von 100 W verwendet wird. Dieses Ergebnis zeigt deutlich, daß der Siliziumnitridfilm, der mit der Plasma-Leistung von 100 W ausgebildet wurde, die Si-CH3-Bindung verglichen mit dem Siliziumnitridfilm, der mit der Plasma-Leistung von 1000 W ausgebildet wurde, in einer erhöhten Konzentration enthält. Daher wird gefolgert, daß die gewünschte Abnahme der spezifischen Dielektrizitätskonstanten als Ergebnis der Abnahme der Filmdichte im abgelagerten Siliziumnitridfilm verursacht wurde. -
3B zeigt einen schematischen Aufbau des so ausgebildeten Siliziumnitridfilms. - Unter Bezugnahme auf
3B enthält der Siliziumnitridfilm zusätzlich zum gewöhnlichen Si-N-Aufbau Si-CH3-Bindungen, N-H-Bindungen, Si-H-Bindungen, und dergleichen, die zusammen einen Netzwerkaufbau bilden. Der Siliziumnitridfilm, der einen derartigen Netzwerkaufbau aufweist, kann aus der organischen Silazan-Quelle ausgebildet werden, während die Bedingungen wie etwa die Plasma-Leistung passend gewählt werden. - Es sollte bemerkt werden, daß der so erhaltene SiNCH-Film eine hervorragende Haftung in Bezug auf einen darunterliegenden Film zeigt. Ferner zeigt der SiNCH-Film eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer Plasmaveraschung, einer Trockenätzung und einer Naßätzung. Daher kann der SiNCH-Film der vorliegenden Erfindung erfolgreich in einem mehrschichtigen Verbindungsaufbau verwendet werden.
- Es sollte bemerkt werden, daß TABELLE 2 lediglich ein typisches Beispiel zeigt, und daß der SiNCH-Film der vorliegenden Erfindung auch durch Einrichten der Plasma-Leistung im Bereich von 50 bis 2000 W, der Substrattemperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 500 °C, des Prozeßdrucks im Bereich von 1,33 Pa bis 1,33 kPA (10 mTorr bis 10 Torr), oder der Zufuhrgeschwindigkeit der organischen Si-Quelle in flüssigem Zustand im Bereich von 0,001 bis 10 ccm/min ausgebildet werden kann.
- Ferner ist es auch möglich, den SiNCH-Film durch einen pyrolytischen CVD-Prozeß auszubilden. Ein derartiger pyrolytischer CVD-Prozeß kann zum Beispiel in der Plasma-CVD- Vorrichtung
30 von2 ohne Bestromen der Hochfrequenzleistungsversorgung26 durchgeführt werden. - In diesem Fall wird die Substrattemperatur höher als die beim Plasma-CVD-Prozeß verwendete Substrattemperatur eingerichtet. Die Substrattemperatur sollte jedoch 600 °C nicht überschreiten. Andernfalls würde die organische Silazan-Bindung, die in der organischen Si-Quelle enthalten ist, nicht im SiNCH-Film erhalten werden.
- ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
-
4A bis4F zeigen den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung, die einen mehrschichtigen Verbindungsaufbau aufweist, nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf ihre Beschreibung verzichtet werden wird. -
4A entspricht dem vorher erklärten Schritt von11A , und es wird ein ähnlich geschichteter Aufbau ausgebildet, außer daß anstelle des Ätzstoppfilms13 ein SiNCH-Film, der durch die Plasma-CVD-Vorrichtung von2 unter den Bedingungen von TABELLE 2 aus der organischen Si-Quelle von2A ausgebildet wird, als Ätzstoppfilm verwendet wird. - Im Schritt von
4B wird der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 einem Trockenätzprozeß unterzogen, während das Resistmuster18 als Maske verwendet wird, und im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 eine Öffnung ausgebildet, die der Resistöffnung18A entspricht. Nach der Ausbildung der Öffnung wird das Resistmuster18 entfernt. - Als nächstes wird im Schritt von
4C auf dem Aufbau von4B neuerlich ein Resistfilm19 ausgebildet, wobei der Resistfilm19 anschließend durch einen photolithographischen Strukturierungsprozeß strukturiert wird, um eine Resistöffnung19A auszubilden, die dem Verbindungsmuster entspricht, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll. - Als nächstes wird in Schritt von
4D der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 in jenem Bereich, der durch die Resistöffnung19A freigelegt ist, durch einen Trockenätzprozeß weg geätzt, während der Resistfilm19 als Maske verwendet wird, und danach der Resistfilm19 selbst entfernt. Als Ergebnis des vorhergehenden Trockenätzprozesses und des Resistentfernungsprozesses wird der SiNCH-Film23 am unteren Teil der Öffnung14A freigelegt. - Als nächstes wird im Schritt von
4E ein Trockenätzprozeß auf den so erhaltenen Aufbau angewendet und im SiNCH-Film23 eine Öffnung14B in Übereinstimmung mit der Öffnung14A ausgebildet. - Als nächstes werden im Schritt von
4F die so durch die Öffnung14B ausgebildete Verbindungsrille und das so durch die Öffnung14A ausgebildete Kontaktloch mit einer Sperrmetallschicht (nicht gezeigt) aus Ta, TaN, Ta/TaN, TiN, WN, und dergleichen bedeckt und anschließend durch eine Leiterschicht wie etwa eine Cu-Schicht gefüllt. Durch das Entfernen der Leiterschicht, die den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 bedeckt, durch einen CMP-Prozeß wird ein wie in4F dargestelltes Leitermuster20 , das am Kontaktloch14A einen Kontakt mit dem darunterliegenden Verbindungsmuster14A herstellt, erhalten. - Es ist möglich, für den Zwischenschicht-Isolationsfilm
14 einen anorganischen Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen F-dotierten SiO2-Film, einen HSQ-Film wie etwa einen SiOH-Film, oder einen porösen Isolationsfilm zu verwenden. Alternativ ist es möglich, für den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 einen organischen Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen organischen SOG-Film oder einen organischen Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante aus der Aromatenfamilie zu verwenden. Natürlich ist es möglich, für den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 herkömmliche CVD-SiO2-Filme oder SOG-Filme zu verwenden. Durch das Verwenden eines anorganischen oder organischen Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante für den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 im mehrschichtigen Verbindungsaufbau wird es möglich, die gesamte Dielektrizitätskonstante des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus zu verringern, und wird die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert. - Es sollte bemerkt werden, daß der SiNCH-Film
23 der vorliegenden Ausführungsform verschiedene Eigenschaften wie etwa eine hervorragende Haftung, eine hervorragende Trockenätzungsbeständigkeit, eine hervorragende Leistungsfähigkeit als Diffusionsbarriere für Cu, einen geringen Leckstrom, und dergleichen aufweist, die zur Verwendung in einem mehr schichtigen Verbindungsaufbau einer Hochgeschwindigkeits-Halbleitervorrichtung geeignet sind. - DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
5A bis5E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf ihre Beschreibung verzichtet werden wird. - Unter Bezugnahme auf
5A ist der Schritt mit dem vorher erklärten Schritt von4A im wesentlichen identisch, außer daß ferner ein Zwischenschicht-Isolationsfilm16 und SiNCH-Filme25 und27 bereitgestellt werden. - Genauer beinhaltet der geschichtete Aufbau von
5A zusätzlich zum Zwischenschicht-Isolationsfilm11 , der auf dem Si-Substrat10 ausgebildet ist, und der Verbindungsschicht12 , die auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm11 ausgebildet ist, den SiNCH-Film23 , den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 , den SiNCH-Film25 , den Zwischenschicht-Isolationsfilm16 und den SiNCH-Film27 derart, daß die Filme23 bis27 aufeinanderfolgend gestapelt sind und das Resistmuster, das die Resistöffnung18A aufweist, nun auf dem so ausgebildeten geschichteten Aufbau bereitgestellt ist. In der gleichen Weise wie bei der vorhergehenden Ausführungsform entspricht die Resistöffnung18A dem Kontaktloch, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll. - Als nächstes wird im Schritt von
5B der SiNCH-Film27 einem Trockenätzprozeß unterzogen, während das Resistmuster18 als Maske verwendet wird, und darin eine Öffnung (nicht gezeigt) in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A ausgebildet. - Die so ausgebildete Öffnung legt einen Teil des darunterliegenden Zwischenschicht-Isolationsfilms
16 frei, und der freigelegte Teil des Zwischenschicht-Isolationsfilms16 wird einem Trockenätzprozeß unterzogen. Als Ergebnis wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm16 eine Öffnung in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A ausgebildet, um einen Teil des darunterliegenden SiNCH-Films25 freizulegen. Durch das Anwenden eines Trockenätzprozesses auf den so freigelegten SiNCH-Film25 wird eine Öffnung, die den darunterlie genden Zwischenschicht-Isolationsfilm14 freilegt, in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A ausgebildet. - Ferner wird durch das Anwenden eines Trockenätzprozesses auf den so freigelegten Zwischenschicht-Isolationsfilm
14 die Öffnung14A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 ausgebildet. Die so ausgebildete Öffnung14A erstreckt sich fortlaufend durch den SiNCH-Film27 , den Zwischenschicht-Isolationsfilm16 , den SiNCH-Film25 und den Zwischenschicht-Isolationsfilm14 und legt den SiNCH-Film23 am unteren Teil davon frei. - Als nächstes wird im Schritt von
5C der Resistfilm18 entfernt und auf dem Aufbau von5B ein anderer Resistfilm19 durch einen Schleuderbeschichtungsprozeß derart ausgebildet, daß der Resistfilm19 die Öffnung14A füllt, und der Resistfilm19 im Schritt von5D einem photolithographischen Strukturierungsprozeß unterzogen. Als Ergebnis wird im Resistfilm19 die Resistöffnung19A in Übereinstimmung mit der Verbindungsrille, die im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, ausgebildet. - Als nächstes wird im Schritt von
5E der SiNCH-Film27 in dem Teil, der durch die Resistöffnung19A freigelegt ist, einem Trockenätzprozeß unterzogen, wobei der Resistfilm19 als Maske verwendet wird, und im SiNCH-Film27 eine Öffnung derart in Übereinstimmung mit der Resistöffnung19A ausgebildet, daß die Öffnung den darunterliegenden Zwischenschicht-Isolationsfilm16 freilegt. Dann wird ein Trockenätzprozeß auf den so freigelegten Zwischenschicht-Isolationsfilm16 angewendet, bis der darunterliegende SiNCH-Film25 freigelegt ist. Als Ergebnis wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm16 die Öffnung16A ausgebildet, die mit der Verbindungsrille, welche im mehrschichtigen Verbindungsaufbau in Übereinstimmung mit der Resistöffnung19A ausgebildet werden soll, übereinstimmt. Danach wird die Resistöffnung19A entfernt. - Es sollte bemerkt werden, daß der Trockenätzvorgang, der zur Ausbildung der Öffnung
16A verwendet wird, bei der Freilegung des SiNCH-Films25 anhält. Dann wird durch Entfernen der freigelegten SiNCH-Filme27 ,25 und23 und ferner Füllen der Öffnungen16A und14A mit einer Leiterschicht wie etwa einer Cu-Schicht der vorher unter Bezugnahme auf4F erklärte mehrschichtige Verbindungsaufbau erhalten. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, für die Zwischenschicht-Isolationsfilme
14 und16 einen beliebigen der anorganischen Isolationsfilme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen F-dotierten SiO2-Film, einen HSQ-Film wie etwa einen SiOH-Film oder einen porösen Film, oder der organischen Isolationsfilme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen organischen SOG-Film oder einen organischen Isolationsfilm aus der Aromatenfamilie zu verwenden. Im mehrschichtigen Verbindungsaufbau der vorliegenden Ausführungsform ist die gesamte Dielektrizitätskonstante verringert und die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform sind die SiNCH-Filme
23 ,25 und27 durch eine niedrige spezifische Dielektrizitätskonstante, eine hervorragende Haftung, eine hervorragende Trockenätzungsbeständigkeit, eine hervorragende Leistungsfähigkeit als Diffusionsbarriere für Cu, und einen geringen Leckstrom gekennzeichnet. Daher sind die SiNCH-Filme der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem mehrschichtigen Verbindungsaufbau einer Hochgeschwindigkeits-Halbleitervorrichtung ideal. - VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
6A bis6E zeigen den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf ihre Beschreibung verzichtet werden wird. - Unter Bezugnahme auf
6A ist der Schritt von6A im wesentlichen mit dem Schritt von5A identisch und wird auf dem Si-Substrat10 ein geschichteter Körper ausgebildet, wobei das Si-Substrat10 mit dem Zwischenschicht-Isolationsfilm11 bedeckt wird, der das Verbindungsmuster12 trägt. Ferner werden der SiNCH-Film23 , der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 , der SiNCH-Film25 , der Zwischenschicht-Isolationsfilm16 und der SiNCH-Film27 nacheinander auf die Verbindungsschicht12 gestapelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird auf dem mehrschichtigen Verbindungsaufbau ein Resistmuster28 bereitgestellt, wobei das Resistmuster28 eine Resistöffnung28A enthält, die dem Verbindungsmuster entspricht, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll. - Im Schritt von
6B wird der SiNCH-Film27 einem Trockenätzprozeß unterzogen, während das Resistmuster28 als Maske verwendet wird, und im SiNCH-Film27 eine Öffnung in Übereinstimmung mit der Resistöffnung28A derart ausgebildet, daß die so gebildete Öffnung den Zwischenschicht-Isolationsfilm16 , der unter dem SiNCH-Film27 ausgebildet ist, freilegt. Der so freigelegte Zwischenschicht-Isolationsfilm16 wird anschließend einem Trockenätzprozeß unterzogen und im Zwischenschicht-Isolationsfilm16 die Öffnung16A , die mit der auszubildenden Verbindungsrille übereinstimmt, in Übereinstimmung mit der Resistöffnung28A ausgebildet, um den darunterliegenden SiNCH-Film25 freizulegen. - Als nächstes wird der Resistfilm
28 im Schritt von6C entfernt und auf dem Aufbau von6B neuerlich ein Resistfilm29 derart ausgebildet, daß der Resistfilm29 die Öffnung16A füllt. Ferner wird der Resistfilm29 im Schritt von6D durch einen photolithographischen Prozeß strukturiert, um im Resistfilm29 eine Resistöffnung29A in Übereinstimmung mit dem Kontaktloch, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, auszubilden. - Als nächstes wird im Schritt von
6E ein Teil des SiNCH-Films25 , der durch die Resistöffnung29A freigelegt ist, einem Trockenätzprozeß unterzogen, während das Resistmuster29 als Maske verwendet wird, und im SiNCH-Film25 eine Öffnung in Übereinstimmung mit der Resistöffnung29A ausgebildet, um den darunterliegenden Zwischenschicht-Isolationsfilm14 freizulegen. Danach wird das Resistmuster29 entfernt und der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 einem Trockenätzprozeß unterzogen, während die SiNCH-Filme27 und25 als Hartmaske verwendet werden. Als Ergebnis wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 die Öffnung14A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung29A und daher in Übereinstimmung mit dem auszubildenden Kontaktloch des mehrschichtigen Verbindungsaufbaus ausgebildet. - Der Trockenätzprozeß zum Ausbilden der Öffnung
14A hält bei der Freilegung des SiNCH-Films23 an. Danach werden die freigelegten SiNCH-Filme27 ,25 und23 entfernt und die Öffnungen16A und14A mit einer leitenden Schicht wie etwa einer Cu-Schicht gefüllt. Als Ergebnis wird der unter Bezugnahme auf6F erklärte mehrschichtige Verbindungsaufbau erhalten. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, für die Zwischenschicht-Isolationsfilme
14 und16 einen beliebigen der anorganischen Isolationsfilme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen F-dotierten SiO2-Film, einen HSQ-Film wie etwa einen SiOH-Film oder einen porösen Isolationsfilm, oder der organischen Isolationsfilme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa einen organischen SOG-Film oder einen organischen Isolationsfilm aus der Aromatenfamilie zu verwenden. Als Ergebnis weist der mehrschichtige Verbindungsaufbau der vorliegenden Ausführungsform das vorteilhafte Merkmal der verringerten gesamten Dielektrizitätskonstanten auf und ist die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung wesentlich verbessert. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform sind die SiNCH-Filme
23 ,25 und27 durch eine niedrige spezifische Dielektrizitätskonstante, eine hervorragende Haftung, eine hervorragende Trockenätzungsbeständigkeit, eine hervorragende Leistungsfähigkeit als Diffusionsbarriere für Cu und einen geringen Leckstrom gekennzeichnet. Daher sind die SiNCH-Filme der vorliegenden Erfindung zur Anwendung bei einem mehrschichtigen Verbindungsaufbau einer Hochgeschwindigkeits-Halbleitervorrichtung ideal. - FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
7A bis7E zeigen den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf ihre Beschreibung verzichtet werden wird. - Unter Bezugnahme auf
7A wird in der gleichen Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen ein geschichteter Aufbau auf dem Si-Substrat10 ausgebildet, wobei das Si-Substrat10 den Zwischenschicht-Isolationsfilm11 trägt, und der Zwischenschicht-Isolationsfilm11 die Verbindungsschicht12 trägt. Auf der Verbindungsschicht12 sind der SiNCH-Film23 , der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 und der SiNCH-Film25 aufeinanderfolgend gestapelt, wobei der SiNCH-Film25 ein Resistmuster trägt, das eine Resistöffnung41A aufweist, die mit dem Kontaktloch, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, übereinstimmt. - Die Resistöffnung
41A legt den SiNCH-Film25 frei, und daher wird der SiNCH-Film25 einem Trockenätzprozeß unterzogen. Als Ergebnis wird im SiNCH-Film25 eine Öffnung25A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung41A ausgebildet. - Als nächstes wird im Schritt von
7B der Zwischenschicht-Isolationsfilm16 auf dem SiNCH-Film25 abgelagert, um die Öffnung25A zu füllen, worauf eine weitere Ablagerung eines SiNCH-Films27 auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm16 folgt. - Als nächstes wird im Schritt von
7C ein Resistfilm42 auf den SiNCH-Film27 aufgebracht, wobei der Resistfilm42 im Schritt von7D durch einen photolithographischen Prozeß strukturiert wird, um im Resistfilm42 eine Öffnung42A in Übereinstimmung mit dem Verbindungsmuster, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, auszubilden. - Als nächstes wird im Schritt von
7E der freigelegte Teil des SiNCH-Films27 , der an der Öffnung42A freigelegt ist, einem Trockenätzprozeß unterzogen, während der Resistfilm42 als Maske verwendet wird, bis der darunterliegende Zwischenschicht-Isolationsfilm16 freigelegt ist. - Als nächstes wird der Zwischenschicht-Isolationsfilm
16 einem Trockenätzprozeß unterzogen, und im Zwischenschicht-Isolationsfilm16 die Öffnung16A in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Resistöffnung42A , und daher in Übereinstimmung mit der auszubildenden Verbindungsrille ausgebildet. Es sollte bemerkt werden, daß der Trockenätzprozeß des Zwischenschicht-Isolationsfilms16 bei der Freilegung des SiNCH-Films25 in dem Bereich, in dem der SiNCH-Film25 ausgebildet ist, anhält, während der Trockenätzprozeß in dem Bereich, in dem die Öffnung25A im Film25 ausgebildet ist, durch die Öffnung25A in den Barunterliegenden Zwischenschicht-Isolationsfilm14 fortschreitet und im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 die Öffnung14A in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Öffnung25A und daher mit dem Kontaktloch, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, ausbildet. - Der Trockenätzprozeß zum Ausbilden der Öffnung
14A hält bei der Freilegung des SiNCH-Films23 an. Danach werden die freigelegten SiNCH-Filme27 ,25 und23 entfernt und die Öffnungen16A und14A mit einer Leiterschicht aus Cu und dergleichen gefüllt. Als Ergebnis wird der unter Bezugnahme auf6F erklärte mehrschichtige Verbindungsaufbau erhalten. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform kann für die Zwischenschicht-Isolationsfilme
14 und16 jeder beliebige der anorganischen Filme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa ein F-dotierter SiO2-Film, ein HSQ-Film wie etwa ein SiOH-Film oder ein poröser Isolationsfilm, oder der organischen Filme mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie etwa ein organischer SOG-Film oder ein organischer Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante aus der Aromatenfamilie verwendet werden. Dadurch wird die gesamte Dielektrizitätskonstante für den mehrschichtigen Verbindungsaufbau verringert und die Betriebsgeschwindigkeit der Halbleitervorrichtung verbessert. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die SiNCH-Filme
23 ,25 und27 verschiedene bevorzugte Eigenschaften wie etwa eine niedrige Dielektrizitätskonstante, eine hervorragende Haftung, eine hervorragende Trockenätzungsbeständigkeit, eine hervorragende Leistungsfähigkeit als Diffusionsbarriere für Cu und einen geringen Leckstrom auf, und daher sind die SiNCH-Filme der vorliegenden Erfindung zur Verwendung im mehrschichtigen Verbindungsaufbau einer Hochgeschwindigkeits-Halbleitervorrichtung ideal. - SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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8A bis8E sind Diagramme, die den Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung zeigen, die einen mehrschichtigen Verbindungsaufbau nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, welche die Technologie der sogenannten gebündelten Hartmaske verwendet, wobei jene Teile, die den vorher beschriebenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf ihre Beschreibung verzichtet werden wird. - Bei der vorliegenden Ausführungsform werden der SiNCH-Film
23 , der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 , der SiNCH-Film25 , der Zwischenschicht-Isolationsfilm16 , und der SiNCH-Film27 in der gleichen Weise wie bei den vorherigen Ausführungsformen hintereinander gestapelt. Ferner wird durch einen Plasma-CVD-Prozeß oder einen Schleuderbeschichtungsprozeß ein SiO2-Film43 auf dem SiNCH-Film ausgebildet, und wird der so ausgebildete SiO2-Film43 mit dem Resistfilm18 bedeckt, der die Resistöffnung18A enthält, die in Über einstimmung mit dem Kontaktloch, das im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden soll, ausgebildet ist. Der SiNCH-Film27 und der SiO2-Film43 bilden zusammen eine gebündelte Maske („clustered mask"). - Im Schritt von
8A wird ein Trockenätzprozeß auf den SiO2-Film43 angewendet, während der Resistfilm18 als Maske verwendet wird, und im SiO2-Film43 eine Öffnung in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A ausgebildet, um den SiNCH-Film27 , der unter dem SiO2-Film43 angeordnet ist, freizulegen. Ferner wird der so freigelegte SiNCH-Film27 einem Trockenätzprozeß unterzogen, und im SiNCH-Film27 die Öffnung27A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A ausgebildet, um den Zwischenschicht-Isolationsfilm16 freizulegen, wie in8B dargestellt ist. - Im Schritt von
8B wird der Resistfilm19 , der die Resistöffnung19A in Übereinstimmung mit der Verbindungsrille, die im mehrschichtigen Verbindungsaufbau ausgebildet werden, aufweist, auf dem SiO2-Film43 ausgebildet, um den SiO2-Film43 freizulegen, wobei der so freigelegte SiO2-Film43 im Schritt von8C durch einen Trockenätzprozeß entfernt wird, während der Resistfilm19 als Maske verwendet wird. Es sollte bemerkt werden, daß der SiNCH-Film27 dabei als Ätzstopper wirkt, und als Ergebnis wird im SiO2-Film43 eine Öffnung43A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung19A ausgebildet wird, um den SiNCH-Film27 freizulegen. - Im Schritt von
8C schreitet die Trockenätzung des Zwischenschicht-Isolationsfilms16 in der Öffnung27A gleichzeitig mit dem Trockenätzprozeß des SiO2-Films43 voran, und als Ergebnis wird im mehrschichtigen Verbindungsaufbau die Öffnung16A , die der Öffnung27A entspricht, ausgebildet. In diesem Schritt wird der SiNCH-Film27 als Hartmaske verwendet. In der Öffnung16A ist der SiNCH-Film25 freigelegt. - Als nächstes werden im Schritt von
8D der SiNCH-Film27 , der an der Öffnung43A freigelegt ist, und der SiNCH-Film25 , der an der Öffnung16A freigelegt ist, durch einen Trockenätzprozeß entfernt, und wird an der Öffnung43A der Zwischenschicht-Isolationsfilm16 freigelegt. In der gleichen Weise wird an der Öffnung16A der Zwischenschicht-Isolationsfilm14 freigelegt. - Als nächstes werden im Schritt von
8E der freigelegte Bereich des Zwischenschicht-Isolationsfilms16 , der an der Öffnung43A freigelegt ist, und der freigelegte Bereich des Zwischenschicht-Isolationsfilms14 , der an der Öffnung16A freigelegt ist, durch einen Trockenätzprozeß entfernt, und wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm16 eine Öffnung16B in Übereinstimmung mit der Resistöffnung19A , und somit in Übereinstimmung mit der auszubildenden Verbindungsrille ausgebildet. In der gleichen Weise wird im Zwischenschicht-Isolationsfilm14 die Öffnung14A in Übereinstimmung mit der Resistöffnung18A , und somit in Übereinstimmung mit dem auszubildenden Kontaktloch ausgebildet. - Ferner werden im Schritt von
8E die freigelegten SiNCH-Filme27 ,25 und23 entfernt und die Öffnungen16A und14A mit einer Leiterschicht aus Cu gefüllt. Dadurch wird der unter Bezugnahme auf6F erklärte mehrschichtige Verbindungsaufbau erhalten. - Auch bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die SiNCH-Filme
23 ,25 und27 die bevorzugten Merkmale einer niedrigen spezifischen Dielektrizitätskonstanten, einer hervorragenden Haftung, einer hervorragenden Trockenätzbeständigkeit, einer hervorragenden Leistungsfähigkeit als Diffusionsbarriere für Cu, und eines geringen Leckstroms auf. Daher sind die SiNCH-Filme der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem mehrschichtigen Verbindungsaufbau einer Hochgeschwindigkeits-Halbleitervorrichtung ideal. - SIEBENTE AUSFÜHRUNGSFORM
-
9 zeigt den Aufbau einer Halbleitervorrichtung50 nach einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Unter Bezugnahme auf
9 umfaßt die Halbleitervorrichtung50 ein Si-Substrat51 , das nicht gezeigte aktive Vorrichtungen trägt, wobei das Si-Substrat51 einen Isolationsfilm52 trägt, der derart bereitgestellt ist, daß er die aktiven Vorrichtungen bedeckt. Auf dem Isolationsfilm52 ist ein Verbindungsmuster53A einer ersten Schicht ausgebildet, und auf dem Isolationsfilm52 ist ein Zwischenschicht-Isolationsfilm53 derart ausgebildet, daß er das Verbindungsmuster53A bedeckt. Ferner trägt der Zwischenschicht-Isolationsfilm53 ein Verbindungsmuster54A einer zweiten Schicht, und auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm53 ist ein Zwischenschicht-Isolationsfilm54 derart ausgebildet, daß er das Verbindungsmuster54A der zweiten Schicht bedeckt. Die Oberfläche des Zwischenschicht-Isolationsfilm54 ist durch einen Siliziumnitrid-Passivierungsfilm55 bedeckt. -
10 zeigt den Prozeß der Ausbildung des Siliziumnitrid-Passivierungsfilms. - Unter Bezugnahme auf
10 wird die Halbleitervorrichtung50 in Schritt1 in eine Schleuderbeschichtungseinheit eingebracht, wenn der Zwischenschicht-Isolationsfilm54 ausgebildet ist. Dadurch wird auf der Oberfläche des Zwischenschicht-Isolationsfilms54 ein Schleuderbeschichtungsfilm aus einer organischen Silazanverbindung wie etwa jener, die eine Zusammensetzung von ((SiH2NH)n, wobei n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist) aufweist, in Übereinstimmung mit dem Passivierungsfilm55 ausgebildet. In Schritt1 wird der so ausgebildete Schleuderbeschichtungsfilm einem Brennprozeß bei einer Temperatur von 100 °C oder weniger unterzogen, um Lösemittel zu beseitigen, und als Ergebnis ein stabiler Siliziumnitridfilm erhalten. - Andererseits enthält der in Schritt
1 von10 erhaltene Siliziumnitridfilm unvermeidlich Sauerstoff, weshalb der Prozeß der vorliegenden Erfindung zu Schritt2 übergeht, in dem die Halbleitervorrichtung50 in eine Plasmabearbeitungsvorrichtung wie etwa die Plasma-CVD-Vorrichtung von2 eingebracht wird. Dort wird die Oberfläche des Siliziumnitridfilms55 durch ein Plasmagas, das NH3, N2, H2 und dergleichen enthält, bearbeitet und der Sauerstoff im Film teilweise durch Stickstoff ersetzt. Dadurch führt die vorliegende Erfindung die Plasmabearbeitung von Schritt2 durch, bevor die Polymerisation im Schleuderbeschichtungsfilm55 abgeschlossen ist. - Als Ergebnis einer derartigen Plasmabearbeitung wird der Siliziumnitridfilm
55 in einen Film umgewandelt, der eine als SiNCH oder SiONCH dargestellte chemische Formel aufweist. Der so erhaltene Film weist eine hervorragende Temperaturbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien auf. - Herkömmlich war es möglich, einen Oxinitridfilm zu erhalten, indem nach Schritt
1 eine Wärmebearbeitung in einer N2-Atmosphäre durchgeführt wurde. Doch ein derartiger Prozeß zur Umwandlung des Films benötigte eine hohe Temperatur von 400 °C oder mehr. Ferner war die Qualität der Filmumwandlung trotz der Verwendung solch einer hohen Temperatur nicht ausreichend. - Es sollte bemerkt werden, daß die Plasmabearbeitung von Schritt
2 bei der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, bevor die Polymerisationsreaktion im Schleuderbeschichtungsfilm55 abgeschlossen ist. Daher wird es möglich, eine wirksame Oberflächenmodifikationsreaktion bei einer niedrigen Temperatur zu erzielen. Es sollte bemerkt werden, daß eine derartige Plasmabearbeitung unter Verwendung von NH3 oder SiH4 als Plasmagas bei einer Substrattemperatur von 350 °C oder weniger durchgeführt werden kann, während eine Plasma-Leistung von 100 bis 1000 W verwendet wird. Vorzugsweise wird die Durchführung der Plasmabearbeitung so eingerichtet, daß die OH-Gruppen im Film55 verringert werden und der Anteil der N-Bindungen erhöht wird. - Es sollte bemerkt werden, daß der Brennprozeß von Schritt
1 bei der vorliegenden Erfindung bei einer Temperatur von 100 °C oder weniger durchgeführt, wird, so daß der Prozeß von Schritt2 durchgeführt wird, bevor die Polymerisationsreaktion im Schleuderbeschichtungsfilm55 abgeschlossen ist. Ferner wird vorzugsweise eine Einzelwafer-Bearbeitungsvorrichtung verwendet, so daß Schritt1 und Schritt2 gleichzeitig durchgeführt werden. - Es sollte bemerkt werden, daß der Prozeß von Schritt
2 keineswegs auf eine Plasmabearbeitung beschränkt ist, sondern eine Wärmebearbeitung sein kann, die in einer Atmosphäre durchgeführt wird, welche N oder H enthält. Zum Beispiel ist es möglich, die Wärmebearbeitung von Schritt2 in einer Atmosphäre, die NH3 oder N2 und H2 enthält, bei einer Temperatur von 400 °C oder mehr durchzuführen. - Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vordem beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern können verschiedenste Veränderungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
- GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
- Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Siliziumnitridfilm mit einem SiNCH-System zu erhalten, indem ein CVD-Prozeß einer organischen Si-Verbindung, die eine organische Silazan-Bindung enthält, unter der Bedingung durchgeführt wird, daß die organische Silazan-Bindung in der CVD-Quelle im Film erhalten bleibt. Der so ausgebildete Siliziumnitridfilm ist durch eine niedrige Dichte und eine niedrige spezifische Dielektrizitätskonstante gekennzeichnet. Ferner weist der so erhaltene Siliziumnitridfilm die bevorzugten Merkmale einer hervorragenden Haftung und Ätzungsbeständigkeit auf und wirkt als eine wirksame Diffusionsbarriere gegen Metallelemente wie etwa Cu. Durch Verwenden des Siliziumnitridfilms der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen mehrschichtigen Verbindungsaufbau auszubilden, der eine geringe Streukapazität aufweist.
Claims (13)
- Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, das die folgenden Schritte umfaßt: Ausbilden eines Ätzstoppfilms auf einem Substrat; Ablagern eines Zwischenschicht-Isolationsfilms auf dem Ätzstoppfilm; Strukturieren des Zwischenschicht-Isolationsfilms, um eine Öffnung auszubilden, Ätzen des Zwischenschicht-Isolationsfilms, um eine Vertiefung in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm in Übereinstimmung mit der Öffnung auszubilden; und Ätzen des Ätzstoppfilms selektiv von der Öffnung durch einen Ätzprozeß, wobei der Schritt des Ablagerns des Ätzstoppfilms folgende Schritte umfaßt: Einbringen des Substrats in eine Reaktionskammer einer Bearbeitungsvorrichtung; Zuführen einer organischen Si-Verbindung, welche eine organische Silazan-Bindung enthält, als gasförmige Quelle in die Reaktionskammer; und Ablagern eines SiNCH-Films in der Bearbeitungskammer auf einer Oberfläche des Substrats aus der organischen Si-Verbindung durch einen CVD-Prozeß als den genannten Ätzstoppfilm.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die genannte organische Si-Verbindung eine Strukturformel (SiR1)nNR2 oder (SiR1NR2)n hat, wobei n eine ganze Zahl ≥ 1 ist und R1 und R2 jeweils durch Wasserstoff oder eine Gruppe gebildet wird, die durch eine Alkylgruppe, wie beispielsweise eine Methylgruppe, eine zyklische Kohlenwasserstoffgruppe, wie beispielsweise eine Phenolgruppe, oder eine Vinylgruppe gebildet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt des Ablagerns des SiNCH-Films so durchgeführt wird, daß die Silazan-Bindung in der organischen Si-Verbindung in dem SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt des Ablagerns des SiNCH-Films einen Plasma-Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung umfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Plasma-Polymerisationsprozeß unter einer Plasma-Leistung durchgeführt wird, bei der die Silazan-Bindung in der organischen Si-Verbindung in dem SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt des Ablagerns des SiNCH-Films einen thermischen Polymerisationsprozeß der organischen Si-Verbindung umfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der thermische Polymerisationsprozeß bei einer solchen Temperatur durchgeführt wird, daß die organische Silazan-Bindung in der organischen Si-Verbindung in dem abgelagerten SiNCH-Film im wesentlichen erhalten bleibt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Schritt umfaßt, in dem eine zusätzliche gasförmige Quelle, welche N enthält, zusätzlich zu der organischen Si-Verbindung in die Reaktionskammer zugeführt wird, und bei dem der Schritt des Ausbildens des SiNCH-Films die Schritte des Ausbildens eines Plasmas der zusätzlichen gasförmigen Quelle und des Zuführens des Plasmas in die Reaktionskammer umfaßt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner die folgenden Schritte umfaßt: Ablagern einer Leiter-Schicht auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm, um die Vertiefung durch die Öffnung zu füllen, und Entfernen eines Teils der Leiterschicht, der über dem Zwischenschicht-Isolationsfilm angeordnet ist, durch einen chemisch-mechanischen Polierprozeß.
- Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Leiterschicht eine Cu-Schicht umfaßt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zwischenschicht-Isolationsfilm irgendeinen organischen Isolationsfilm oder inorganischen Isolationsfilm umfaßt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zwischenschicht-Isolationsfilm irgendeinen organischen Siliziumoxidfilm oder einen F-dotierten SiO2-Film umfaßt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vertiefung eine Verbindungsrille oder ein Kontaktloch umfaßt.
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