【特許請求の範囲】
【請求項１】 半導体装置の層間絶縁膜の形成方法において、被処理体の表面に、ハイドロカーボン系ガスとボラジンと窒素含有ガスとプラズマ用ガスを含む雰囲気の存在下でプラズマＣＶＤによりＢ−Ｃ−Ｎ結合を含む層間絶縁膜を形成するようにしたことを特徴とする半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項２】 前記雰囲気ガスにフロロカーボン系ガスを添加するようにしたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項３】 前記ボラジンの流量は、前記ハイドロカーボン系ガスの流量に対して１０％以下の範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項４】 半導体装置の層間絶縁膜の形成方法において、被処理体の表面に、ハイドロカーボン系ガスとフロロカーボン系ガスとホウ素化合物ガスと窒素或いは窒素化合物ガスを含む雰囲気ガスの存在下でプラズマＣＶＤによりＢ−Ｃ−Ｎ結合を含む層間絶縁膜を形成するようにしたことを特徴とする半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項５】 前記ホウ素化合物ガスと窒素或いは窒素化合物ガスの合計の流量は、前記ハイドロカーボン系ガスの流量に対して１０％以下の範囲内であることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項６】 前記ホウ素化合物は、Ｂ２ Ｈ６ 或いはＢＦ３ であることを特徴とする請求項４または５記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項７】 前記ハイドロカーボン系ガスはＣ２ Ｈ４ であり、前記フロロカーボン系ガスはＣ４ Ｆ８ ，ＣＦ４ ，Ｃ５ Ｆ８ ，Ｃ６ Ｆ６ の内、いずれか１つであることを特徴とする請求項２または３乃至６のいずれかに記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項８】 前記窒素含有ガスは、窒素又は窒素化合物ガスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
【請求項９】 前記プラズマを発生させるプラズマ用ガスは、Ａｒ又はＨｅガスであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体装置の層間絶縁膜の形成方法。
[Claims]
1. In a method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, BC is performed by plasma CVD in the presence of an atmosphere containing a hydrocarbon gas, a borazin, a nitrogen-containing gas, and a plasma gas on the surface of the object to be treated. A method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, which comprises forming an interlayer insulating film containing an −N bond.
2. The method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to claim 1, wherein a fluorocarbon gas is added to the atmospheric gas.
3. The method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to claim 1, wherein the flow rate of the borazine is within a range of 10% or less with respect to the flow rate of the hydrocarbon gas. ..
4. In a method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, plasma is present on the surface of an object to be treated in the presence of an atmospheric gas containing a hydrocarbon gas, a fluorocarbon gas, a boron compound gas, and nitrogen or a nitrogen compound gas. A method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, which comprises forming an interlayer insulating film containing a B—C—N bond by CVD.
5. The semiconductor according to claim 5, wherein the total flow rate of the boron compound gas and nitrogen or nitrogen compound gas is within a range of 10% or less with respect to the flow rate of the hydrocarbon gas. A method for forming an interlayer insulating film of an apparatus.
6. The method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to claim 4, wherein the boron compound is B 2 H 6 or BF 3.
7. The hydrocarbon gas is C 2 H 4 , and the fluorocarbon gas is any one of C 4 F 8 , CF 4 , C 5 F 8 , and C 6 F 6. The method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to any one of claims 2 or 3 to 6, wherein the interlayer insulating film is formed.
Wherein said nitrogen-containing gas, a method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that nitrogen or a nitrogen compound gas.
9. The method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device according to claim 1, wherein the plasma gas for generating plasma is Ar or He gas.
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、層間絶縁膜の成膜時に、成膜用ガスの一部にボラジンを用いること、或いはフロロカーボン系ガスを用いることにより、誘電率、熱膨張係数、耐熱性、熱伝導性、機械的強度等を向上させることができる、という知見を得ることにより、本発明に至ったものである。
請求項１に規定する発明は、半導体装置の層間絶縁膜の形成方法において、被処理体の表面に、ハイドロカーボン系ガスとボラジンと窒素含有ガスとプラズマ用ガスを含む雰囲気の存在下でプラズマＣＶＤによりＢ−Ｃ−Ｎ結合を含む層間絶縁膜を形成するようにしたものである。
0004
[Means for solving problems]
The present inventor uses borazine as a part of the film-forming gas or fluorocarbon-based gas when forming the interlayer insulating film, so that the dielectric constant, the coefficient of thermal expansion, heat resistance, thermal conductivity, and machine can be used. The present invention was reached by obtaining the finding that the target strength and the like can be improved.
The invention defined in claim 1 is a method for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device, in which plasma CVD is performed in the presence of an atmosphere containing a hydrocarbon gas, a borazin, a nitrogen-containing gas, and a plasma gas on the surface of the object to be treated. To form an interlayer insulating film containing a B-CN bond.
上記ホウ素化合物は、前記ホウ素化合物は、Ｂ２ Ｈ６ 或いはＢＦ３ を用いることができる。また、前記ハイドロカーボン系ガスはＣ２ Ｈ４ であり、前記フロロカーボン系ガスはＣ４ Ｆ８ ，ＣＦ４ ，Ｃ５ Ｆ８ ，Ｃ６ Ｆ６ の内の、いずれか１つをそれぞれ用いることができる。
また、前記窒素含有ガスは、窒素又は窒素化合物ガスである。更に前記プラズマを発生させるプラズマ用ガスは、Ａｒ又はＨｅガスである。
As the boron compound, B 2 H 6 or BF 3 can be used as the boron compound. Further, the hydrocarbon gas is C 2 H 4 , and the fluorocarbon gas may be any one of C 4 F 8 , CF 4 , C 5 F 8 and C 6 F 6. it can.
The nitrogen-containing gas is nitrogen or a nitrogen compound gas. Further, the plasma gas that generates the plasma is Ar or He gas .
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る半導体装置の層間絶縁膜の形成方法によれば、次のように作用効果を発揮することができる。
請求項１に規定する発明によれば、ハイドロカーボン系ガスとボラジンと窒素含有ガスとプラズマ用ガスを含む雰囲気の存在下でプラズマＣＶＤによりＢ−Ｃ−Ｎ結合を含む層間絶縁膜を形成するようにしたので、誘電率及び熱膨張係数を下げつつ、この耐熱性、熱伝導性及び機械的強度の向上を図ることができる層間絶縁膜を提供することができる。
請求項２に規定する発明によれば、雰囲気ガスにフロロカーボン系ガスを添加するようにしたので、誘電率を一層下げてキャパシタを少なくすることができるので、電気信号の遅延をより少なくすることができる。
請求項４の規定によれば、ハイドロカーボン系ガスとフロロカーボン系ガスとホウ素化合物ガスと窒素或いは窒素化合物ガスを含む雰囲気ガスの存在下でプラズマＣＶＤによりＢ−Ｃ−Ｎ結合を含む層間絶縁膜を形成するようにしたので、誘電率及び熱膨張係数を下げつつ、この耐熱性、熱伝導性及び機械的強度の向上を図ることができる層間絶縁膜を提供することができる。
0021.
【Effect of the invention】
As described above, according to the method for forming the interlayer insulating film of the semiconductor device according to the present invention, the effects can be exhibited as follows.
According to the invention defined in claim 1, an interlayer insulating film containing a B-CN bond is formed by plasma CVD in the presence of an atmosphere containing a hydrocarbon gas, a borazine, a nitrogen-containing gas, and a plasma gas. Therefore, it is possible to provide an interlayer insulating film capable of improving the heat resistance, thermal conductivity and mechanical strength while lowering the dielectric constant and the thermal expansion coefficient.
According to the invention of claim 2, since the fluorocarbon gas is added to the atmospheric gas, the dielectric constant can be further lowered to reduce the number of capacitors, so that the delay of the electric signal can be further reduced. it can.
According to the provision of claim 4, an interlayer insulating film containing a B-CN bond is formed by plasma CVD in the presence of an atmospheric gas containing a hydrocarbon gas, a fluorocarbon gas, a boron compound gas, and nitrogen or a nitrogen compound gas. Since it is formed, it is possible to provide an interlayer insulating film capable of improving the heat resistance, thermal conductivity and mechanical strength while lowering the dielectric constant and the thermal expansion coefficient.