JP2007048811A - 半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007048811A JP2007048811A JP2005229332A JP2005229332A JP2007048811A JP 2007048811 A JP2007048811 A JP 2007048811A JP 2005229332 A JP2005229332 A JP 2005229332A JP 2005229332 A JP2005229332 A JP 2005229332A JP 2007048811 A JP2007048811 A JP 2007048811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- film
- density
- wiring
- semiconductor substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
【解決手段】銅埋め込み配線を有する半導体装置の配線層間絶縁膜の中で銅拡散防止膜として機能する絶縁膜を形成する方法は、半導体基板が載置された反応室内に、原料ガスとして、SixHy、Six(CnHm)yHz、及びSix(CnHm)y(OCnHm)wHz(m,n,w,x,y,zは任意の定数)の少なくとも1つを所定の流量で流す工程と、反応室内部に、所定の周波数及び電力の高周波電力を印加し、それによってプラズマ処理反応を生成させ、半導体基板上に絶縁膜を付着させる工程と、から成り、絶縁膜は、誘電率が4.0以下で、且つ密度が1.5g/cm3以上3.0g/cm3以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
半導体基板が載置された反応室内に、原料ガスとして、SixHy、Six(CnHm)yHz、及びSix(CnHm)y(OCnHm)wHz(m,n,w,x,y,zは任意の定数)の少なくとも1つを所定の流量で流す工程と、
反応室内に、所定の周波数及び電力の高周波電力を印加し、それによってプラズマ処理反応を生成させ、半導体基板上に絶縁膜を付着させる工程と、
から成り、
絶縁膜は、誘電率が4.0以下で、且つ密度が1.5g/cm3以上3.0g/cm3以下であることを特徴とする。
(1)実験内容
図2に示すように、まず、シリコン基板(g)上に吸湿性を有するTEOS酸化膜をプラズマCVD法により500nm成膜し、その上部に、本発明に係るCu拡散防止絶縁膜(a)を25nm成膜してサンプルとした。Cu拡散防止膜の膜密度が1.2g/cm3〜2.3g/cm3の9個のサンプルを使用し、以下の加湿条件下で、水分がどの程度これらのCu拡散防止膜を透過したかを調べた。加湿条件:温度:130℃、湿度:85%、時間:10時間
図3は、TEOS酸化膜の吸湿度合を示すFT-IRスペクトルのOHピーク面積とCu拡散防止膜の膜密度との関係を示したものである。
(1)実験内容
膜密度が1.2g/cm3である従来のCu拡散防止絶縁膜と、膜密度が2.3g/cm3である本発明に係る方法で形成したCu拡散防止絶縁膜とを使って、電圧を印加した際にブレイクダウンするまでの時間を評価する実験を行った。
図4は、印加電圧を0〜120Vまで変化させた場合のTDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)時間の測定結果を示したものである。実験結果より、膜密度が1.2g/cm3である従来のCu拡散防止絶縁膜に比べ、膜密度が2.3g/cm3であるCu拡散防止絶縁膜の方が寿命が延びることが分かった。
以上の実験結果から、従来法による誘電率3.6〜3.8のCu拡散防止膜は、誘電率低下に伴い、膜密度が1.2g/cm3程度となって、耐透水性性能及びCu拡散防止性能が劣化する。結果としてCu配線としての寿命が短くなり、半導体装置の信頼性を低下させていることがわかった。
Claims (5)
- 銅埋め込み配線を有する半導体装置の配線層間絶縁膜の中で銅拡散防止膜として機能する絶縁膜を形成する方法であって、
半導体基板が載置された反応室内に、原料ガスとして、SixHy、Six(CnHm)yHz、及びSix(CnHm)y(OCnHm)wHz(m,n,w,x,y,zは任意の定数)の少なくとも1つを所定の流量で流す工程と、
前記反応室内部に、所定の周波数及び電力の高周波電力を印加し、それによってプラズマ処理反応を生成させ、前記半導体基板上に前記絶縁膜を付着させる工程と、
から成り、
前記絶縁膜は、誘電率が4.0以下で、且つ密度が1.5g/cm3以上3.0g/cm3以下であることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記絶縁膜は、シリコン原子に、炭素原子、窒素原子、酸素原子、水素原子のいずれかまたはそれらの任意の組合せが結合した構造から成る、ところの方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、反応ガスとして、O2、N2、H2、N2O、NH3、CO2、H2O及びCαHβ(α,βは任意の数)から成る集合から選択される少なくともひとつのガス及び/またはHe若しくはArガスを含む、ところの方法。
- 銅埋め込み配線を有する半導体装置の配線層間絶縁膜の中で銅拡散防止膜として機能する絶縁膜であって、半導体基板が載置された反応室内に、原料ガスとして、SixHy、Six(CnHm)yHz、及びSix(CnHm)y(OCnHm)wHz(m,n,w,x,y,zは任意の定数)の少なくとも1つを所定の流量で供給し、前記反応室内部に、所定の周波数及び電力の高周波電力を印加し、それによってプラズマ処理反応を生成させ、前記半導体基板上に付着されて形成され、誘電率が4.0以下で、且つ密度が1.5g/cm3以上3.0g/cm3以下であることを特徴とするところの絶縁膜。
- 請求項4に記載の絶縁膜であって、シリコン原子に、炭素原子、窒素原子、酸素原子、水素原子のいずれかまたはそれらの任意の組合せが結合した構造から成ることを特徴とする絶縁膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005229332A JP2007048811A (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005229332A JP2007048811A (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007048811A true JP2007048811A (ja) | 2007-02-22 |
Family
ID=37851417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005229332A Pending JP2007048811A (ja) | 2005-08-08 | 2005-08-08 | 半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007048811A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015517200A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-06-18 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドAir Products And Chemicals Incorporated | 薄膜トランジスター機器上にケイ素含有膜を製造する方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221275A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Nec Electronics Corp | 有機絶縁膜及びその製造方法及び有機絶縁膜を用いた半導体装置及びその製造方法。 |
-
2005
- 2005-08-08 JP JP2005229332A patent/JP2007048811A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004221275A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Nec Electronics Corp | 有機絶縁膜及びその製造方法及び有機絶縁膜を用いた半導体装置及びその製造方法。 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015517200A (ja) * | 2012-03-09 | 2015-06-18 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドAir Products And Chemicals Incorporated | 薄膜トランジスター機器上にケイ素含有膜を製造する方法 |
JP2017103481A (ja) * | 2012-03-09 | 2017-06-08 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドAir Products And Chemicals Incorporated | 薄膜トランジスター機器上にケイ素含有膜を製造する方法 |
KR20170102369A (ko) * | 2012-03-09 | 2017-09-08 | 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨 | 박막 트랜지스터 소자 상에 실리콘 함유 막을 제조하는 방법 |
KR101996942B1 (ko) | 2012-03-09 | 2019-07-05 | 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨 | 박막 트랜지스터 소자 상에 실리콘 함유 막을 제조하는 방법 |
US11626279B2 (en) | 2012-03-09 | 2023-04-11 | Versum Materials Us, Llc | Compositions and methods for making silicon containing films |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5267130B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
CN103515221B (zh) | 半导体器件及其制造方法 | |
US6617244B2 (en) | Etching method | |
JP5168142B2 (ja) | 半導体装置 | |
TWI291742B (en) | Reliability improvement of SiOC etch stop with trimethylsilane gas passivation in Cu damascene interconnects | |
US6514855B1 (en) | Semiconductor device manufacturing method having a porous insulating film | |
US20090017563A1 (en) | Plasma treatment and repair processes for reducing sidewall damage in low-k dielectrics | |
JP2010118513A (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
US20070077751A1 (en) | Method of restoring low-k material or porous low-k layer | |
US20100219533A1 (en) | Multilayered wiring structure, and method for manufacturing multilayered wiring | |
JP2007281114A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JP2005033203A (ja) | シリコンカーバイド膜の形成方法 | |
JPWO2008056748A1 (ja) | 層間絶縁膜、配線構造および電子装置と、それらの製造方法 | |
JP2009182000A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
TW531802B (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
JP2004253791A (ja) | 絶縁膜およびそれを用いた半導体装置 | |
JP2007027347A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR20020009440A (ko) | 성막 방법, 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
JP2011082308A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
WO2010113375A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US7338897B2 (en) | Method of fabricating a semiconductor device having metal wiring | |
JP2007157959A (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
WO2000054328A1 (fr) | Systeme de fabrication de dispositif semi-conducteur | |
CN100485920C (zh) | 具有双层硅碳化合物阻挡层的集成电路 | |
JP2007048811A (ja) | 半導体装置の配線層間絶縁膜及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080331 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080729 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110902 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111102 |