JP2005191598A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
一般式:R1 xSi(OR2 )4-x (但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされる有機シリコン化合物を主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって、有機含有シリコン酸化膜よりなる層間絶縁膜を形成する。R1 がフェニル基である有機シリコン化合物としては、フェニルトリメトキシシラン又はジフェニルジメトキシシランが挙げられ、R1 がビニル基である有機シリコン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン又はジビニルジメトキシシランが挙げられる。
【選択図】 無し
Description
Extended Abstracts of the 1995 International Conference on Solid State Devices and Materials,Osaka,1995,pp177-179
第1の実施形態に係る層間絶縁膜は、一般式:R1 xSi(OR2 )4-x (但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされる有機シリコン化合物であるフェニルトリメトキシシラン(Ph−Si−(OCH3 )3 )を主成分とする原料をプラズマ重合反応させることにより形成されるプラズマ重合膜である。
コンタクトホールに金属材料を埋め込む工程において、SiOHが脱水縮合反応を起こしてH2 Oを生成し、コンタクトにおける導通不良を発生させるという現象が生じない。
第2の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の二重結合を有していると共に水素原子を含む弗素化炭素化合物である1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロペンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第3の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の二重結合を有していると共に水素原子を含まない弗素化炭素化合物であるヘキサフルオロプロペンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第4の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の二重結合を2つ有していると共に水素原子を含まない弗素化炭素化合物であるヘキサフルオロ−1,3−ブタジエンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第5の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の三重結合を有していると共に水素原子を含む弗素化炭素化合物である3,3,3−トリフルオロプロピンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第6の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の三重結合を有していると共に水素原子を含まない弗素化炭素化合物であるヘキサフルオロ−2−ブチンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第7の実施形態に係る層間絶縁膜は、分子中に炭素原子同士の多環構造(縮合環構造)を有していると共に水素原子を含まない弗素化炭素化合物であるパーフルオロデカリンを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗素化アモルファスカーボン膜である。
第8の実施形態に係る層間絶縁膜は、一般式:R1 xSi(OR2 )4-x (但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされる有機シリコン化合物であるフェニルトリメトキシシランと、弗化炭素化合物であるF−C結合を有するベンゼン誘導体との混合ガスを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗化炭素含有シリコン酸化膜である。
第9の実施形態に係る層間絶縁膜は、一般式:R1 xSi(OR2 )4-x (但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされる有機シリコン化合物であるフェニルトリメトキシシランと、弗化炭素化合物であるC2 F6 との混合ガスを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗化炭素含有シリコン酸化膜である。
第10の実施形態に係る層間絶縁膜は、一般式:R1 xSi(OR2 )4-x (但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされる有機シリコン化合物であるフェニルトリメトキシシランと、弗化炭素化合物である[化7]に示すパーフルオロデカリンとの混合ガスを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗化炭素含有シリコン酸化膜である。
第11の実施形態に係る層間絶縁膜は、シロキサン誘導体であるヘキサメチルジシロキサンと、弗化炭素化合物である[化7]に示すパーフルオロデカリンとの混合ガスを主成分とする原料をプラズマ重合反応させることによって形成される弗化炭素含有シリコン酸化膜である。
12 半導体基板
13 試料台
14 切替スイッチ
15 第1の高周波電源
16 シャワーヘッド
17 第2の高周波電源
21 第1のガス供給ライン
22 第2のガス供給ライン
23 第3のガス供給ライン
24 第1のガス貯蔵容器
25 第2のガス貯蔵容器
26 真空ポンプ
100 半導体基板
101 第1の金属配線
102 層間絶縁膜
103 コンタクト
104 第2の金属配線
200 半導体基板
201 第1層の窒化シリコン膜
202 第1層の層間絶縁膜
203 第2層の窒化シリコン膜
204 第2層の層間絶縁膜
205 配線パターン形成用開口部
206 コンタクト形成用開口部
207 金属膜
208 金属配線
209 コンタクト
Claims (7)
- 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第1の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、分子中に炭素原子同士の二重結合を2つ以上有する弗化炭素化合物との混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第2の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、分子中に炭素原子同士の二重結合を2つ以上有する弗化炭素化合物との混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第1の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、分子中に炭素原子同士の三重結合を有する弗化炭素化合物との第1の混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第2の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、分子中に炭素原子同士の三重結合を有する弗化炭素化合物との第1の混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第1の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、多環構造を有する化合物よりなる弗化炭素化合物との第1の混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜の上に形成され、前記第1の層間絶縁膜と異なる材料からなる第2の層間絶縁膜と、前記第1の層間絶縁膜に形成されたコンタクト用開口部に埋め込まれたコンタクトと、前記第2の層間絶縁膜に形成された配線用開口部に埋め込まれた金属配線とを有するデュアルダマシン構造を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第2の層間絶縁膜は、有機シリコン化合物と、多環構造を有する化合物よりなる弗化炭素化合物との第1の混合ガスを主成分とする原料を、プラズマ重合反応させるか又は酸化剤と反応させることによって形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記有機シリコン化合物は、一般式:R1 xSi(OR2 )4-x(但し、R1 はフェニル基又はビニル基であり、R2 はアルキル基であり、xは1〜3の整数である。)で表わされることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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