JP2790439B2 - 弗素含有酸化珪素フィルムの形成法ならびにＦ２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｆ２とＦ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＳｉＦ３）Ｃ２Ｈ５のそれぞれからなる合成物 - Google Patents

弗素含有酸化珪素フィルムの形成法ならびにＦ２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｆ２とＦ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＳｉＦ３）Ｃ２Ｈ５のそれぞれからなる合成物

Info

Publication number
JP2790439B2
JP2790439B2 JP7328164A JP32816495A JP2790439B2 JP 2790439 B2 JP2790439 B2 JP 2790439B2 JP 7328164 A JP7328164 A JP 7328164A JP 32816495 A JP32816495 A JP 32816495A JP 2790439 B2 JP2790439 B2 JP 2790439B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorinated
fluorine
silicon
plasma
chemical vapor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7328164A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08236521A (ja
Inventor
ラビ．クマール．ラックスマン
アーサー．ケニス．ホッシュバーグ
ディビッド．アレン．ロバーツ
レイモンド．ニコラス．バーティス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JPH08236521A publication Critical patent/JPH08236521A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2790439B2 publication Critical patent/JP2790439B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H01L21/02131—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material being halogen doped silicon oxides, e.g. FSG
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31608—Deposition of SiO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弗素化アルキルシ
ラン類を用いて弗素含有酸化珪素フィルムを電子材料基
板上に形成させ、純粋二酸化珪素が有するものよりも低
い誘電率を達成して、前記フィルムの弗素含有率、した
がって前記フィルムの誘電率を適切に調節する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業は急速にシリコンチップなら
びに集積回路内の回路構成と電子部品の大きさを縮小さ
せているが、密度は増大させている。そのうえ、集積回
路をおのおのの回路構成の層の間の絶縁層の厚さを絶え
ず減らして層状もしくは積層にしている。
【０００３】これらの縮小する形状寸法と装置の大きさ
にすると、半導体産業は集積回路内の不適当な絶縁層が
原因となる渦流と漏話騒音発生の防止を探求してきた。
作業周波数がＧＨｚ一定量に達するにしたがって、低Ｒ
Ｃ（抵抗ｘキャパシタンス）遅延定数が不可欠になる。
所望の低ＲＣ遅延定数を達成する一方法は絶縁層に低誘
電率をもつ誘電体材料を使用する必要がある。
【０００４】１９９３年３月刊のＪ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃ
ｈｅｍ．Ｓｏｃ．第１４０巻第３号第６８７乃至９２頁
にＴ．ホンマ（Ｈｏｍｍａ）ほかがミクロン以下の多層
配線の中間層のＳｉＯＦフィルムの室温化学蒸着（気相
成長）を開示している。この技法はフルオロトリエトキ
シシランと水蒸気を基礎材料として使用している。
【０００５】１９９３年刊Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ
Ｓｏｃ．第１４０巻第１２号第３５９９乃至３６０３
頁でＴ．ホンマ（Ｈｏｍｍａ）ほかが多層配線の中間層
誘電体の様々のアルコキシシラン前駆体からのＳｉＯＦ
フィルムの特性を開示している。
【０００６】Ｔ．ホンマほかによる論文は様々なアルコ
キシフルオロシランからのＳｉＯＦの触媒に水を用いる
大気圧化学蒸着法での蒸着を試みた。原子としての弗素
のパーセントはこれらの前駆体では限定されていて、原
料の揮発度は極めて低い。この方法で得られたフィルム
は均一性に欠け、水分を含んでいる。
【０００７】１９９３年刊Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｐａｒｔ１ 第３３巻第１Ｂ号第４０８乃至４１
２頁でＴ．ウサミ（Ｕｓａｍｉ）ほかが、極めて大型の
集積回路（ＶＬＳＩ）の多層配線用の弗素をドープした
酸化珪素を使用する中間層誘電体フィルムの報告を行っ
ている。前記フィルムをプラズマ強化化学蒸着によるヘ
キサフルオロエタンとテトラエトキシシランから蒸着さ
せる。低誘電率は前記Ｓｉ−Ｆ結合生成によりもたらさ
れるものと報告されており、またＳｉＯＦフィルムは進
歩したＶＬＳＩ装置用の中間層誘電体フィルムとして極
めて高い活用性をもつものとして報告されている。ウサ
ミ（Ｕｓａｍｉ）ほかはテトラエトキシシランとヘキサ
フルオロエタンを使用してＳｉＯＦを蒸着した。ここで
は、１つ以上の原料が所望のＳｉＯＦフィルムの達成に
必要で、テトラエトキシシランの蒸気圧は低い。
【０００８】１９９１年４月刊シン・ソリッド・フィル
ム（Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍ）第１９９巻第２
号第２６９乃至２７８頁でＣ．ファルコニイ（Ｆａｌｃ
ｏｎｙ）ほかが、ＳｉＣｌ4 とＳｉＦ4 を用いるプラズ
マ強化化学蒸着による二酸化珪素フィルムの蒸着を述べ
ている。
【０００９】１９９３年刊Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃ
ｈｎｏｌ．Ａ，Ｖａｃ，Ｓｕｒｆ．Ｆｉｌｍｓ，第１１
巻第６号第２９５４乃至２９５９頁でＣ．ファルコニイ
（前出）がＳｉＦ4 とＮ2 Ｏを用いるプラズマ強化化学
蒸着により蒸着された高品位二酸化珪素フィルムを開示
している。水素を用いて前記酸化物中の残留弗素の量を
減少させる。
【００１０】ファルコニイほかは四弗化珪素を前駆体と
して使用した。四弗化珪素は極めて毒性の強い圧縮ガス
で取扱いに危険を伴う。
【００１１】米国特許第５，２６８，２０２号は電子装
置とモジュール用の低誘電率中間層の弗素化パリレンを
用いる蒸着を述べている。
【００１２】１９８９年刊インオーガニックケミストリ
ー（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第２８
巻第１６号第３１８３頁（ｈ）で、Ｓ．Ｅ．ジョンソン
（Ｊｏｈｎｓｏｎ）はＦ3 ＳｉＣＨ2 ＣＨ2 ＳｉＦ3 の
合成を述べている。
【００１３】１９９０年刊Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ Ｃ
ｈｅｍ．第３８９号（１）第１乃至２２頁でＭ．ブォロ
ンコフ（Ｖｏｒｏｎｋｏｖ）は２つの化合物すなわち、
ＦＭｅ2 ＳｉＣＨ2 ＣＨ2 ＳｉＭｅ2 ＦとＦ2 ＭｅＳｉ
ＣＨ：ＣＨＳｉＭｅＦ2 を開示する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】先行技術は様々な前駆
体もしくは原料から二酸化珪素ならびに弗素化二酸化珪
素の絶縁層の供給を試みた。これらの前駆体もしくは原
料は適当な条件下で分解して前記絶縁層を提供する。し
かし、先行技術の方法では前駆体は前駆体の取扱いの難
しい点と、原料もしくは前駆体が揮発性に欠ける点と、
安全性ばかりでなく酸化珪素層にある弗素量の調整をし
て適切量の弗素を前記弗素化酸化珪素層に供給ができな
い点にも欠点がある。先行技術にあるあれこれの問題を
本発明が以下に詳細に述べるように克服する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は弗素含有酸化珪
素フィルムをプラズマ強化化学蒸着により基板に下記化
学式４の弗素化珪素原料を用いて形成する方法である。
【００１６】
【化４】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素であり、残
りのＲが独立してＨ、Ｆ、非弗素化−、部分的弗素化−
もしくはペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニ
ル、アリールもしくはベンジル基、あるいはＲ1 、Ｒ2
もしくはＲ3 の１つ以上を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ4 、
Ｒ5 もしくはＲ6 と結合するときのＣx Ｈ2x（式中、ｘ
は１乃至６、そしてｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至
６であり、Ｒ7 は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1［式中、
ｚは１乃至６］またはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至
６、ｓは（２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］
である｝。
【００１７】好ましくは、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つ
が弗素であり、残りのＲは、独立してＨ、Ｆ、Ｃ x Ｈ
2x+1 、Ｃ r Ｈ s Ｆ t 、Ｃ 6 Ｈ 5 であり、あるいはＲ1 、
Ｒ2 もしくはＲ3 の１つ以上を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ
4 、Ｒ5 またはＲ6 に結合するとき、Ｃx Ｈ2xである
［式中、ｘは１乃至６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１
−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）、そしてｙは０乃至６
である］。
【００１８】好ましくは、前記弗素化珪素原料は下記化
学式５の合成物である。
【００１９】
【化５】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素で、残りの
Ｒは独立してＨ、Ｆ、Ｃx Ｈ2x+1、Ｃr Ｈs Ｆt ［式
中、ｘは１乃至６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１−
ｔ）、そしてｔは１乃至（２ｒ＋１）である］｝。
【００２０】さらに好ましくは前記弗素化珪素原料は、
Ｆ 2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｆ2 、
Ｆ3 ＳｉＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ（ＳｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 、Ｆ3
Ｓｉ−（ＣＨ2 ）u −ＳｉＦ3 （式中、ｕは１乃至６）
もしくはそれらの混合物からなる群より選ばれる。
【００２１】前記形成された弗素含有酸化珪素はＳｉＯ
p Ｆq （式中、ｐ＝２−ｑ、ｑ＝０．０３〜０．６）か
らなる。
【００２２】Ｎ2 Ｏ、Ｏ3 ならびにＯ2 からなる群より
選ばれた化合物を含む酸素をプラズマ強化化学蒸着の反
応体として利用する。好ましくは、酸素が前記弗素化珪
素原料の０．５：１以上の比率で共存する。
【００２３】好ましくは、プラズマ強化化学蒸着を、ほ
ぼ５０乃至５００℃の範囲の温度と、ほぼ２００ｍトル
乃至２トルの圧力と、ほぼ０．２５乃至２ワット／ｃｍ
2 のプラズマエネルギー源で処理する。
【００２４】好ましくは、弗素化珪素原料を前記プラズ
マ強化化学蒸着に、不活性キャリヤガス中への同伴、蒸
発ならびに直接の液体注入からなる群より選ばれる方法
により導入する。
【００２５】任意に、前記弗素化珪素原料を他の二酸化
珪素原料と組合せて利用できる。
【００２６】さらに詳述すれば、本発明は弗素含有酸化
珪素フィルムを基板にプラズマ強化化学蒸着により弗素
化珪素原料を用いて形成させる方法であり、 (a) プラズマを適当な条件により被覆される基板を装入
した化学蒸着反応器で発生させる工程と、 (b）弗素化珪素原料と酸素含有化合物を前記反応器に導
入する工程と、 (c) 前記弗素化珪素原料と前記酸素含有化合物とを反応
させて、化学蒸着させた下記化学式６の弗素化酸化珪素
フィルムを前記基板上に生成させる工程を含む。
【００２７】
【化６】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素であり、残
りのＲが独立してＨ、Ｆ、非弗素化−、部分的弗素化も
しくはペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニ
ル、アリールまたはベンジル基、あるいはＲ1 、Ｒ2 ま
たはＲ3 の１つ以上を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ4 、Ｒ5
もしくはＲ6 に結合させるときのＣx Ｈ2x（式中、ｘは
１乃至６そしてｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至６で
あり、Ｒ7 は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1（式中、ｚは
１乃至６）またはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至６、
ｓは（２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］｝。
【００２８】本発明はさらに下記化学式７の弗素化珪素
原料を用いるプラズマ強化化学蒸着によりつくられたＳ
ｉＯp Ｒq （式中、ｐ＝２−ｑ、ｑ＝０．０３〜０．
６）からなる基板上に支持された弗素を含む酸化珪素フ
ィルムである。
【００２９】
【化７】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素で残りのＲ
は独立してＨ、Ｆ、非弗素化−、部分弗素化−もしくは
ペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニル、アリ
ールもしくはベンジル基、あるいはＲ1 、Ｒ2 またはＲ
3 を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ4 、Ｒ5 もしくはＲ6 に結
合させるときのＣx Ｈ2x（式中、ｘは１乃至６、そして
ｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至６であり、またＲ7
は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1（式中、ｚは１乃至６）
またはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ
＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］である｝。
【００３０】典型的例として、前記フィルムは６３２ｎ
ｍで約１．４１以下の屈折率を有す。
【００３１】本発明はさらに、Ｆ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）ＣＨ
2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｆ2 を含む合成物である。
【００３２】本発明はまたさらにＦ3 ＳｉＣＨ2 ＣＨ2
ＣＨ2 ＣＨ（ＳｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 を含む合成物である。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明は単一原料または前駆体で
あってこの原料または前駆体に弗素および炭素官能基が
直接結合したものを使用し、任意に他の酸化珪素原料も
しくは前駆体を共蒸着させて、ＳｉＯp Ｆq フィルム
（式中、ｐ＝２−ｑ、ｑ＝０．０３〜０．６）を蒸着す
ることを含む。前記共蒸着を選択した場合、複数の原料
をバブラー容器、反応体を供給する導管または反応体そ
れ自体で混合できる。蒸着ずみフィルムは珪素と酸素と
弗素を含有する。図１は実施例２のフィルムを３５０℃
の温度でアニール後のＦＴ−ＩＲが９３０ｃｍ-1で、Ｓ
ｉ−Ｆ結合の存在を示し、３０００ｃｍ-1の領域でＣ−
Ｈ結合が全く存在しないことを示す。図２は実施例２の
ＳｉＯp Ｆq 層の深さＸ線電子分光測定の結果を示しお
り、層の下の珪素基板を指示する変曲点で層が消費され
るに至るまで層をエッチングする際に珪素と弗素と酸素
含有量にばらつきのないことを示している。図２は検知
できる炭素成分のないことも示す。好ましい弗素濃度を
達成するためには、様々な弗素化珪素原料を原料分子に
組込まれた弗素濃度の範囲で考えるか、あるいは多数の
弗素化珪素原料を同時に用いるか、あるいは共蒸着する
かのいずれかである。
【００３４】本発明の方法は下記化学式８の弗素化珪素
原料を使用する。
【００３５】
【化８】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素であって、
残りのＲがＨ、Ｆ、非弗素化−、部分弗素化−もしくは
ペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニル、アリ
ールもしくはベンジル基、またはＲ1 、Ｒ2 もしくはＲ
3 の１つ以上をＲ4 、Ｒ5 もしくはＲ6 に架橋基Ｃy Ｈ
2yにより連結するときのＣx Ｈ2x（式中、ｘは１乃至６
そしてｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至６、またＲ7
は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1（式中、ｚは１乃至６）
またはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ
＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］である｝。
【００３６】特定の有機Ｒ基はメチル、エチル、ビニ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、フェニルおよびその混合物を含み、独立して非
弗素化したもの、部分弗素化したものもしくはペル弗素
化したもの、すなわち弗素を飽和させたものであって差
支えない。前記有機Ｒ基はノルマル構造でも、あるいは
例えばイソあるいは第３構造体におけるように枝分れし
ていてもよく、また置換基例えばアルキル−、アルケニ
ル−、もしくはアルキニル置換アリール、もしくはアリ
ール置換アルキル−、アルケニル−、またはアルキニル
をもつことができる。
【００３７】好ましくは、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つ
は弗素で、残りのＲは独立してＨ、Ｆ、Ｃ x Ｈ 2x+1 、Ｃ
r Ｈ s Ｆ t 、Ｃ 6 Ｈ 5 であり、あるいはＲ1 、Ｒ2 また
はＲ3 の１つ以上を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ4 、Ｒ5 ま
たはＲ6 と連結するとき、Ｃ x Ｈ2x［式中、ｘは１乃至
６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至
（２ｒ＋１）、ｙは０乃至６］である。
【００３８】さらに好ましくは、前記弗素化珪素原料は
下記化学式９の合成物である。
【００３９】
【化９】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つは弗素であって、
残りのＲは独立してＨ、Ｆ、Ｃx Ｈ2x+1、Ｃr Ｈs Ｆt
［式中、ｘは１乃至６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１
−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］｝。
【００４０】前記弗素化珪素原料の特定実施例は、Ｆ 2
Ｓｉ（ＣＨ3 ）ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｆ2 、Ｆ3
ＳｉＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ（ＳｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 、Ｆ3 Ｓｉ
−（ＣＨ2 ）u −ＳｉＦ3 （式中、ｕは１乃至６）もし
くはそれらの混合物である。
【００４１】本発明の上述の原料は典型的例として次の
４つの効果を示す。
【００４２】 i)これらは極めて高い蒸気圧を有し、また、珪素−弗素
と珪素−炭素の直接結合を有する弗素化−アルキルシラ
ンである。これらの化合物の高い蒸気圧は前記前駆体の
化学蒸着反応器への容易な送出に役立つ。 ii)前記フィルムに含まれる原子の割合を前記前駆体を
上述の一般式の規定内で適当に選択して調整できるこ
と。 iii)これらの原料を他の二酸化珪素原料とバブラー、分
配システムもしくは反応器で容易に共蒸着して、ａ）弗
素の前記蒸着フィルム中の濃度量、ｂ）酸化物の品質
（低不純物）とｃ）蒸着速度と温度を最も効果的にでき
ること。 iv)これらの液体原料の危険度が圧縮ガスである四弗化
珪素より低いこと。
【００４３】酸素もしくは酸素含有化合物を反応体とし
て前記プラズマ強化化学蒸着で用いることができる。酸
素含有化合物はＮ2 Ｏ、Ｏ3 とＯ2 を含む。前記酸素は
前記弗素化珪素原料の０．５：１またはそれ以上の分子
比で共存する。前記酸素が共存して生成ＳｉＯp Ｆq フ
ィルムの酸素成分の酸素を供給するものである（式中、
ｐ＝２−ｑ、ｑ＝０．０３乃至６）。
【００４４】前記プラズマ強化化学蒸着は約５０乃至５
００℃の温度と、ほぼ２００ｍトル乃至２トルの圧力
と、約０．２５乃至２ワット／ｃｍ2 のプラズマエネル
ギー源で行われる。
【００４５】送出方法の１つとして、前記弗素化珪素原
料を不活性ガス例えば窒素、アルゴンもしくはヘリウム
でもって前記プラズマ強化化学蒸着反応器に導入する。
不活性ガスの使用は前記弗素化酸化珪素フィルムの反応
もしくは形成に悪影響を与えないキャリヤガスであるこ
とを意味する。前記不活性キャリヤガスを前記弗素化珪
素原料の容器もしくはバブラーに通気でき、そこでは前
記キャリヤガスが前記原料の蒸気を連行し、それを化学
蒸着が行われる前記反応器に送る。別の例として、前記
原料の容器を反応器に連接し、前記原料の蒸気圧を用い
て原料を前記反応器に搬送できる。前記原料が蒸発する
にしたがって、本質的に起こる冷却のため、前記原料も
しくは容器を加熱して、前記原料の蒸気圧の維持に役立
てることが好ましい。また原料を直接液体注入により反
応器に供給することもできる。多数の原料を用いて共蒸
着するときには、前記原料を前記バブラー、分配または
送出システムで、あるいは反応器それ自体で混合でき
る。
【００４６】任意に、前記弗素化珪素原料を他の珪素原
料と組合せて利用する。本発明の目的上、珪素原料もし
くは前駆体は、所望の弗素含量の酸化珪素すなわちＳｉ
ＯpＦq （式中、ｐ＝２−ｑ、ｑ＝０．０３〜０．６）
のフィルムを、本明細書で示した、好ましくはプラズマ
強化化学蒸着である反応もしくは分解の条件において個
別にあるいは他の反応体と一緒になって生成できる化合
物である。前記弗素化珪素原料は原料分子に取り入れら
れた弗素をもっている。異なる種類の弗素化珪素原料を
混ぜ合せて用い（共蒸着）所望のフィルムを供給でき
る。そのうえ、弗素化珪素原料を非弗素化珪素原料と共
蒸着して適当な弗素含有量を供給するか、あるいは生成
フィルムの他の特性を調整しても差支えない。
【００４７】上記の規定のように、ＳｉＯp Ｆq という
表示は、別の方法では弗素のドーピングなしで二酸化珪
素フィルムとなるようなフィルムに見られる弗素含量の
平均量を示すものである。前記フィルムのとびとびの場
所ではＳｉＯ2 の値をもつが、フィルムの赤外分光計に
よる全体の分析では、平均弗素含量は前記ＳｉＯp Ｆq
フィルムの１乃至２０原子百分率の範囲に亘る、という
ことが可能である。
【００４８】フルオロアルキルジシランの類の弗素化珪
素原料を用いる本発明の目的のためには、前記２つの珪
素原子をエチレン基すなわち−ＣＨ2 ＣＨ2 −によりつ
なぐ構造をもつことが好ましい。
【００４９】オキシ弗化珪素（ＳｉＯp Ｆq ）フィルム
の前記プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）を反応性ガ
スとして液状原料と酸素を用いて実施した。酸素と前記
原料の蒸気を反応器に導入する。発熱体を１００乃至６
００℃の温度に維持し、反応器の全圧は１００ｍＴ乃至
２トルであった。プラズマエネルギーをプラズマ発生シ
ステムにより５０乃至１００ワットの間に維持した。こ
れらの条件を用いて得られた前記ＳｉＯp Ｆq 蒸着速度
は１分間当り５０乃至２００オングストロームであり、
１．３７７乃至１．４０６の屈折率を示す。これらの屈
折率は空気に暴露すると、時間（数時間）と共に増加す
る。ＳｉＯp Ｆq フィルムの蒸着は、１８ｓｃｃｍの
１，２−ビス（メチルジフルオロシリル）エタンと１０
０ｓｃｃｍのＯ2 を７５０ｍトルの全圧と５５０℃の温
度でプラズマの助けを借りずに用いて観測されなかっ
た。
【００５０】前記弗素含有酸化珪素フィルムを上に塗被
する基板は何枚もの電子材料を重ねてもよいが、遮断層
を必要とする。このような基板は酸化珪素、二酸化珪
素、金属間層、窒化チタンならびに窒化珪素を含むこと
ができる。好ましい基板は金属パターンを備えたもの
で、本発明の蒸着ＳｉＯp Ｆq フィルムは金属間の誘電
層となるであろう。
【００５１】本発明の弗素含有酸化珪素フィルムを基板
上に、弗素化珪素原料を用いるプラズマ強化化学蒸着に
より形成する方法は、
【００５２】 (a) プラズマを適当な条件により塗被される基板を装入
した化学蒸着反応器で発生させる工程と、 (b) 弗素化珪素原料と酸素含有化合物を前記反応器に導
入する工程と、 (c) 前記弗素化珪素原料を、前記酸素含有化合物と反応
させて、化学蒸着弗素化酸化珪素フィルムを前記基板の
上に生成する工程とからなり、前記弗素化珪素原料が上
述の式をもつことを特徴とする。
【００５３】ＰＥＣＶＤでは、プラズマもしくはグロー
放電を２電極間に発生させる。超小型電子技術産業で用
いられる２つの主要タイプのプラズマはＤＣとｒｆであ
る。前記ＤＣプラズマでは２電極間で固定電圧差を用い
てプラズマを発生させるが、このタイプのプラズマは通
常ターゲット電極から接地電極へフィルムをスパッタす
るのに用いられる。一方、前記ｒｆプラズマでは、前記
２電極の電圧を特定の周波数で転換する。この周波数は
通常、フェデラル・コミニュケーション・コミッション
により指定された１３．５６メガヘルツである。前記ｒ
ｆプラズマは通常、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶ
Ｄ）だけでなくプラズマエッチングにも用いられる。Ｐ
ＥＣＶＤを使用すると反応種の活性化により比較的低い
温度での加工ができる。ＰＥＣＶＤ法は次の４つの基本
工程を必要とする。
【００５４】 (1) 前記２電極間で、グロー放電と、イオンと遊離基の
双方を形成する反応体の十分な一次反応を行う工程。 (2) 前記反応種を振動電界のため平行になった基板面に
輸送し、さらに中性基と分子との気相での弾性ならびに
非弾性衝突を行う工程。 (3) 前記反応種を前記基板に吸着（ラジカル吸着）させ
る工程。 (4) 前記吸着反応種もしくはその反応生成物の間で再配
列を行わせて、成長中のフィルムに一体化させる工程。
これらの種のいくつかは脱着して気相に戻り、これらは
副生成物となる。
【００５５】ＰＥＣＶＤは二酸化珪素、窒化珪素、ポリ
シリコンおよび金属層のような様々の応用に用いること
ができる。ＰＥＣＶＤは半導体装置にも、また太陽電池
製造でも利用できる。
【００５６】ヴァクトロニクス（Ｖａｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ）のモデルＰＥＣＶＤ−２０００−Ｍを本発明の実験
に用いた。それはプロセス室の空気への暴露を減らすロ
ードロック（ｌｏａｄ−ｌｏｃｋ）装置を備える単一ウ
エファーＬＰＣＶＤ反応器を構成する。前記装置はフィ
ルムをプラズマの助けの有無にかかわらず最高６００℃
の温度で蒸着するのに利用できる。前記装置は直径が最
大１５０ｍｍのウエファーの処理ができる。ガスと蒸気
の供給は無塵室の外側にある排出原料室から送られる。
ウエファーは前記ロードロックからスリット弁を通って
前記プロセス室へ送られる。
【００５７】原料反応体、特に新規な合成物、１，２−
ビス（メチルジフルオロシリル）エタン、Ｆ2 Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｆ2 と、１，４−ビ
ス（トリフルオロシリル）ヘキサン、Ｆ3 ＳｉＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＣＨ2 ＣＨ（ＳｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 を下記のように合
成する。これらの化合物に限らず他のフルオロアルキル
シランまたはジシランを同類のクロロアルキル−シラン
またはジシランを７０％弗化水素ピリジン付加物と反応
させて合成した。試薬７０％弗化水素ピリジンは市場で
購入した。この合成には溶剤を必要とせず、反応を窒素
の雰囲気の中、室温で行った。
【００５８】前記クロロアルキル−シランもしくはジシ
ランを冷却水コンデンサーとゴム隔壁を備えた二口丸底
フラスコに入れる。前記丸底フラスコを２７乃至３０℃
の恒温浴に入れる。７０％弗化水素ピリジンを注入器で
前記ゴム隔壁を通して徐々（５分間で約２ｍｌ）に添加
する。反応混合物を添加中強く攪拌する。白色の不溶性
沈殿物が反応終結までの結果として形成される。添加が
終わると、前記反応混合物をもう２時間攪拌する。所望
のフルオロアルキル−シランもしくはジシランをその後
減圧した蒸留で精製する。収率は典型的例として８５乃
至９０％の範囲であった。
【００５９】ジフルオロジエチルシランもしくは１，２
−ビス（メチルジフルオロシリル）エタンのいずれかを
液状原料として、また酸素を反応ガスとして用いるオキ
シ弗化珪素（ＳｉＯp Ｆq ）フィルムのプラズマ強化化
学蒸着を次の実施例に示したように実施する。
【００６０】
【実施例】実施例１ ＳｉＯp Ｆq フィルムのジフルオロジエチルシランとＯ
2 からの蒸着を、ジフルオロジエチルシランの蒸気を１
１乃至１８ｓｃｃｍで反応器に流入させ、またＯ2 を前
記室に５乃至８ｓｃｃｍで流入させながら、発熱体を３
４５乃至４００℃の温度、７８０乃至１０００ｍトルの
全圧で維持し、そして７３乃至１００ワットの電力を前
記プラズマ発生装置に供給して行う。１８ｓｃｃｍのジ
フルオロジエチルシラン、８ｓｃｃｍのＯ2 ヒーター温
度が４００℃、全圧が８００ｍトル、そしてプラズマエ
ネルギーが１００Ｗにより蒸着させた前記ＳｉＯp Ｆq
フィルムの蒸着速度は１分間当り３３オングストローム
で、生成フィルムの屈折率は１．４１０であった。
【００６１】実施例２ ＳｉＯp Ｆq フィルムを１，２−ビス（メチルジフルオ
ロシリル）エタンから蒸着するとき、原料バブラーを３
５℃の温度で維持して原料材料の蒸気圧を増大させた。
フィルムの１，２−ビス（メチルジフルオロシリル）エ
タンとＯ2 からの蒸着を、１，２−ビス（メチルジフル
オロシリル）エタンを１８ｓｃｃｍで反応器に流入さ
せ、Ｏ2 を８乃至１００ｓｃｃｍで前記室に流入させな
がら、発熱体を５５０乃至１０００℃の温度に維持する
一方、４０乃至１００ワットの電力を前記プラズマ装置
に供給して実施した。これらの条件を用いながら得られ
た蒸着速度は１分間当り８９乃至２４８オングストロー
ムで、屈折率が１．３７７乃至１．４０６であった（こ
れらの屈折率は空気に暴露すると時間と共に増加す
る）。フィルムを赤外分光器と深さＸ線光電子分光（Ｅ
ＳＣＡ）で分析した結果は、図１と２の通りである。
【００６２】誘電率がＳｉＯ2 より低い条件に合うＳｉ
Ｏp Ｆq フィルムの成長はフィルムの屈折率の測定によ
り測定でき、それが誘電率とほぼ直接の関係にあること
は周知である。誘電率はさらにフィルムの弗素含量と逆
比例する。屈折率の試験はフィルムの比較的高い弗素含
量を測定するための単純な方法である。弗素の含量はフ
ィルムの誘電率を低下させると報告されている（１９９
４年６月刊、Ｍ．Ｂ．アナンドほかによるＶＭＩＣコン
ファレンス、プロシーディングス第１５乃至２１頁参
照）。屈折率は６３２ナノメーターと測定された。
【００６３】
【発明の効果】以上述べた通り、上記した原料を用いる
本発明の方法には次の３つの効果がある。
【００６４】i) これらは弗素化アルキルシランであっ
て極めて高い蒸気圧をもち、珪素−弗素と珪素−炭素の
直接結合をもつ。これらの化合物の高い蒸気圧は原料の
化学蒸着反応器への容易な送出に役立つ。
【００６５】ii) フィルム中の弗素％は原料を上に示し
た一般式に関連して適当に選択することで調整できる。
【００６６】iii) これらの原料は反応器内で他の珪素
原料と容易に共蒸着して、 a)蒸着フィルムの弗素濃度の量、 b)酸化物の品質（低不純物）、 c)蒸着速度と温度、 を最適化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２のＳｉＯp Ｆq 層のＦＴ−ＩＲのグラ
フ図である。
【図２】実施例２のＳｉＯp Ｆq 層の深さＸ線光電子分
光のグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー．ケニス．ホッシュバーグ アメリカ合衆国．92075．カリフォルニ ア州．ソラナ．ビーチ．サンタ．クエ タ．1037 (72)発明者 ディビッド．アレン．ロバーツ アメリカ合衆国．92046．カリフォルニ ア州．エスコンディド．エルフィン．フ ォレスト．ドライブ．20020 (72)発明者 レイモンド．ニコラス．バーティス アメリカ合衆国．92009．カリフォルニ ア州．ラ．コスタ．カレ．ポサダ．7934 (56)参考文献 特開 平８−148481（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−161705（ＪＰ，Ａ) 半導体・集積回路技術 第45回シンポ ジウム講演論文集 （平成５年11月24 日） Ｐ．68−73 Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．33 Ｐａｒｔ １，Ｎｏ．１ Ｂ Ｐ．408−412 Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏ ｃ．Ｖｏｌ．140，Ｎｏ．３ Ｐ．687− 692 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/316 C23C 16/30 C23C 16/50 C07F 7/12

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記化学式１の弗素化珪素原料を用いる
    プラズマ強化化学蒸着により基板に弗素含有酸化珪素フ
    ィルムを形成する方法。 【化１】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素で残りのＲ
    が独立してＨ、Ｆ、非弗素化−、部分弗素化−もしくは
    ペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニル、アリ
    ールもしくはベンジル基、またはＲ1 、Ｒ2 もしくはＲ
    3 の１つ以上をＲ4 、Ｒ5 もしくはＲ6 に架橋基Ｃy Ｈ
    2yにより結合させるときのＣx Ｈ2x（式中ｘは１乃至
    ６、そしてｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至６であ
    り、Ｒ7 は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1 （式中ｚは１乃
    至６）またはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至６、ｓは
    （２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］である｝
  2. 【請求項２】 Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素であ
    り、残りのＲが、独立してＨ、Ｆ、Ｃx Ｈ2x+1、Ｃr Ｈ
    s Ｆt もしくはＣ6 Ｈ5 、またはＲ 1 、Ｒ 2 もしくはＲ
    3 の１つ以上を架橋基Ｃ y Ｈ 2y によりＲ 4 、Ｒ 5 もしく
    はＲ 6 に結合させるときのＣx Ｈ2x［式中、ｘは１乃至
    ６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至
    （２ｒ＋１）、ｙは０乃至６］である請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記弗素化珪素原料が下記化学式２の化
    合物であることを特徴とする請求項１の方法。 【化２】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素で、残りの
    Ｒが独立してＨ、Ｆ、Ｃx Ｈ2x+1、Ｃr Ｈs Ｆt ［式
    中、ｘは１乃至６、ｒは１乃至６、ｓは（２ｒ＋１−
    ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］である｝
  4. 【請求項４】 前記弗素化珪素原料は、Ｆ 2 Ｓｉ（ＣＨ
    3 ）ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｆ2 、Ｆ3 ＳｉＣＨ2
    ＣＨ2 ＣＨ（ＳｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 、Ｆ3 Ｓｉ（ＣＨ2 ）
    u −ＳｉＦ3 （式中、ｕは１乃至６）もしくはそれらの
    混合物からなる群より選ばれることを特徴とする請求項
    １の方法。
  5. 【請求項５】 形成される前記弗素含有酸化珪素フィル
    ムがＳｉＯp Ｆq （式中、ｐ＝２−ｑ、そしてｑ＝０．
    ０３乃至０．６）からなることを特徴とする請求項１の
    方法。
  6. 【請求項６】 前記プラズマ強化化学蒸着での反応体と
    して、Ｎ2 Ｏ、Ｏ3 およびＯ2 からなる群より選ばれる
    酸素含有化合物を用いることを特徴とする請求項１の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記弗素化珪素原料の０．５：１以上の
    比で酸素が存在することを特徴とする請求項６の方法。
  8. 【請求項８】 前記プラズマ強化化学蒸着を約５０乃至
    ５００℃の温度、約２００ｍトル乃至２トルの圧力、そ
    して約０．２５乃至２ワット／ｃｍ2 のプラズマエネル
    ギーで行うことを特徴とする請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 前記弗素化珪素原料を不活性キャリヤガ
    ス中への同伴、蒸発および直接の液体注入からなる群よ
    り選ばれる方法により前記プラズマ強化化学蒸着に導入
    することを特徴とする請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 前記弗素化珪素原料を他の珪素原料と
    の組合せで用いることを特徴とする請求項１の方法。
  11. 【請求項１１】 Ｆ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ
    （ＣＨ3 ）Ｆ2 からなる合成物。
  12. 【請求項１２】 Ｆ3 ＳｉＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ（Ｓ
    ｉＦ3 ）Ｃ2 Ｈ5 からなる合成物。
  13. 【請求項１３】 弗素化珪素原料を用いるプラズマ強化
    化学蒸着により基板上に弗素含有の酸化珪素フィルムを
    形成する方法であって、 (a) 塗被される基板を装入した化学蒸着反応器内に適当
    な条件によりプラズマを発生させる工程、 (b) 弗素化珪素原料と酸素含有化合物を前記反応器に導
    入する工程、 (c) 前記弗素化珪素原料を前記酸素含有化合物と反応さ
    せて化学蒸着させた弗素化酸化珪素フィルムを前記基板
    上に生成させる工程、 を含み 、前記弗素化珪素原料が下記化学式３をもつこと
    を特徴とする方法。 【化３】 ｛式中、Ｒ1 乃至Ｒ6 の少くとも１つが弗素で、残りの
    Ｒが独立してＨ、Ｆ、非弗素化−、部分弗素化−もしく
    はペル弗素化−アルキル、アルケニル、アルキニル、ア
    リールもしくはベンジル基、またはＲ1 、Ｒ2 もしくは
    Ｒ3 の１つ以上を架橋基Ｃy Ｈ2yによりＲ4 、Ｒ5 もし
    くはＲ6 と結合させるときのＣx Ｈ2x（式中、ｘは１乃
    至６、ｙは０乃至６）であり、ｎは０乃至６であり、Ｒ
    7 は独立してＨ、Ｆ、Ｃz Ｈ2z+1 （式中、ｚは１乃至
    ６）もしくはＣr Ｈs Ｆt ［式中、ｒは１乃至６、ｓは
    （２ｒ＋１−ｔ）、ｔは１乃至（２ｒ＋１）］である｝
JP7328164A 1994-11-28 1995-11-22 弗素含有酸化珪素フィルムの形成法ならびにＦ２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｆ２とＦ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＳｉＦ３）Ｃ２Ｈ５のそれぞれからなる合成物 Expired - Lifetime JP2790439B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/345158 1994-11-28
US08/345,158 US5492736A (en) 1994-11-28 1994-11-28 Fluorine doped silicon oxide process
US8/345158 1994-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08236521A JPH08236521A (ja) 1996-09-13
JP2790439B2 true JP2790439B2 (ja) 1998-08-27

Family

ID=23353794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7328164A Expired - Lifetime JP2790439B2 (ja) 1994-11-28 1995-11-22 弗素含有酸化珪素フィルムの形成法ならびにＦ２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｆ２とＦ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＳｉＦ３）Ｃ２Ｈ５のそれぞれからなる合成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5492736A (ja)
EP (1) EP0713927A1 (ja)
JP (1) JP2790439B2 (ja)
KR (1) KR960017936A (ja)
IL (1) IL116098A0 (ja)
MY (1) MY131704A (ja)
TW (1) TW290734B (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326026A (ja) * 1993-04-13 1994-11-25 Applied Materials Inc 半導体装置の薄膜形成方法
US5571571A (en) * 1993-06-16 1996-11-05 Applied Materials, Inc. Method of forming a thin film for a semiconductor device
JPH08167601A (ja) * 1994-12-13 1996-06-25 Sony Corp 半導体装置の製造方法
TW285753B (ja) * 1995-01-04 1996-09-11 Air Prod & Chem
US5702976A (en) * 1995-10-24 1997-12-30 Micron Technology, Inc. Shallow trench isolation using low dielectric constant insulator
US6191026B1 (en) * 1996-01-09 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Method for submicron gap filling on a semiconductor substrate
US6042901A (en) * 1996-02-20 2000-03-28 Lam Research Corporation Method for depositing fluorine doped silicon dioxide films
US6083852A (en) 1997-05-07 2000-07-04 Applied Materials, Inc. Method for applying films using reduced deposition rates
US5902128A (en) 1996-10-17 1999-05-11 Micron Technology, Inc. Process to improve the flow of oxide during field oxidation by fluorine doping
US6030706A (en) * 1996-11-08 2000-02-29 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit insulator and method
US5948928A (en) * 1996-12-05 1999-09-07 Advanced Delivery & Chemical Systems, Ltd. Mono, di- and trifluoroacetate substituted silanes
JP3173426B2 (ja) * 1997-06-09 2001-06-04 日本電気株式会社 シリカ絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法
US6066569A (en) * 1997-09-30 2000-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Dual damascene process for metal layers and organic intermetal layers
US6593247B1 (en) 1998-02-11 2003-07-15 Applied Materials, Inc. Method of depositing low k films using an oxidizing plasma
US6340435B1 (en) 1998-02-11 2002-01-22 Applied Materials, Inc. Integrated low K dielectrics and etch stops
US6627532B1 (en) * 1998-02-11 2003-09-30 Applied Materials, Inc. Method of decreasing the K value in SiOC layer deposited by chemical vapor deposition
US6054379A (en) * 1998-02-11 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Method of depositing a low k dielectric with organo silane
US6413583B1 (en) * 1998-02-11 2002-07-02 Applied Materials, Inc. Formation of a liquid-like silica layer by reaction of an organosilicon compound and a hydroxyl forming compound
US6265779B1 (en) * 1998-08-11 2001-07-24 International Business Machines Corporation Method and material for integration of fuorine-containing low-k dielectrics
US6781212B1 (en) 1998-08-31 2004-08-24 Micron Technology, Inc Selectively doped trench device isolation
US5994778A (en) * 1998-09-18 1999-11-30 Advanced Micro Devices, Inc. Surface treatment of low-k SiOF to prevent metal interaction
US6800571B2 (en) * 1998-09-29 2004-10-05 Applied Materials Inc. CVD plasma assisted low dielectric constant films
KR100504431B1 (ko) * 1998-12-31 2005-09-26 주식회사 하이닉스반도체 기상 실리레이션 공정을 이용한 저유전성 박막 형성방법
US6593077B2 (en) * 1999-03-22 2003-07-15 Special Materials Research And Technology, Inc. Method of making thin films dielectrics using a process for room temperature wet chemical growth of SiO based oxides on a substrate
US6153261A (en) * 1999-05-28 2000-11-28 Applied Materials, Inc. Dielectric film deposition employing a bistertiarybutylaminesilane precursor
US6799603B1 (en) * 1999-09-20 2004-10-05 Moore Epitaxial, Inc. Gas flow controller system
US6458718B1 (en) * 2000-04-28 2002-10-01 Asm Japan K.K. Fluorine-containing materials and processes
US6521546B1 (en) * 2000-06-14 2003-02-18 Applied Materials, Inc. Method of making a fluoro-organosilicate layer
US6709721B2 (en) 2001-03-28 2004-03-23 Applied Materials Inc. Purge heater design and process development for the improvement of low k film properties
TW561634B (en) * 2001-09-25 2003-11-11 Rohm Co Ltd Method for producing semiconductor device
US20040101632A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-27 Applied Materials, Inc. Method for curing low dielectric constant film by electron beam
WO2005004221A2 (en) * 2003-07-08 2005-01-13 Silecs Oy Low-k-dielectric material
WO2005095268A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. Ｆ2含有ガスの製造方法及びｆ2含有ガスの製造装置、並びに物品の表面を改質する方法及び物品の表面の改質装置
US7999355B2 (en) * 2008-07-11 2011-08-16 Air Products And Chemicals, Inc. Aminosilanes for shallow trench isolation films
WO2019039083A1 (ja) * 2017-08-22 2019-02-28 Ａｇｃ株式会社 含フッ素化合物、組成物、コーティング液、および含フッ素化合物の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2697315B2 (ja) * 1991-01-23 1998-01-14 日本電気株式会社 フッ素含有シリコン酸化膜の形成方法
JP2699695B2 (ja) * 1991-06-07 1998-01-19 日本電気株式会社 化学気相成長法
US5268202A (en) * 1992-10-09 1993-12-07 Rensselaer Polytechnic Institute Vapor deposition of parylene-F using 1,4-bis (trifluoromethyl) benzene
JPH08148481A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 絶縁薄膜の形成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｖｏｌ．１４０，Ｎｏ．３ Ｐ．６８７−６９２
Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．３３ Ｐａｒｔ １，Ｎｏ．１Ｂ Ｐ．４０８−４１２
半導体・集積回路技術 第４５回シンポジウム講演論文集 （平成５年１１月２４日） Ｐ．６８−７３

Also Published As

Publication number Publication date
US5492736A (en) 1996-02-20
JPH08236521A (ja) 1996-09-13
IL116098A0 (en) 1996-01-31
EP0713927A1 (en) 1996-05-29
MY131704A (en) 2007-08-30
KR960017936A (ko) 1996-06-17
TW290734B (ja) 1996-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2790439B2 (ja) 弗素含有酸化珪素フィルムの形成法ならびにＦ２Ｓｉ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｆ２とＦ３ＳｉＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＳｉＦ３）Ｃ２Ｈ５のそれぞれからなる合成物
JP3515074B2 (ja) 低κ誘電性無機／有機ハイブリッドフィルム及びその製造方法
US6733830B2 (en) Processes for depositing low dielectric constant materials
US7087271B2 (en) Method for preparing low dielectric films
US6572923B2 (en) Asymmetric organocyclosiloxanes and their use for making organosilicon polymer low-k dielectric film
JP3077119B2 (ja) 二酸化ケイ素の化学気相成長法
US20020160626A1 (en) Siloxan polymer film on semiconductor substrate
US20020076944A1 (en) Organosilane CVD precursors and their use for making organosilane polymer low-k dielectric film
EP1523034A2 (en) Method of manufacturing silicon carbide film
EP0960958A2 (en) Method for producing hydrogenated silicon oxycarbide films
US20020119315A1 (en) Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material characterized by improved resistance to oxidation
WO2010090038A1 (ja) 絶縁膜材料、この絶縁膜材料を用いた成膜方法および絶縁膜
US20030207750A1 (en) Low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material characterized by improved resistance to oxidation
WO2004077543A1 (en) Method for producing hydrogenated silicon oxycarbide films
KR20070097583A (ko) 환상 실록산 화합물, Ｓｉ함유 막 형성 재료 및 그 용도
KR20220061162A (ko) 모노알콕시실란 및 이로부터 제조된 고밀도 오가노실리카 필름
EP2194060B1 (en) Organic silane compounds for forming silicon-containing films by plasma CVD and method for forming silicon-containing films
US6649219B2 (en) Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material characterized by improved resistance to oxidation
US20240052490A1 (en) Monoalkoxysilanes and dialkoxysilanes and dense organosilica films made therefrom
JP2980340B2 (ja) Ｃｖｄ方法
JP4341560B2 (ja) Ｓｉ含有膜形成材料、Ｓｉ含有膜、Ｓｉ含有膜の製法、及び、半導体デバイス
US20220388033A1 (en) Precursors for depositing films with high elastic modulus
US20240240309A1 (en) New Precursors For Depositing Films With High Elastic Modulus
US20010036754A1 (en) Film forming method and manufacturing method of semiconductor device