JP3069336B2 - 成膜装置 - Google Patents

成膜装置

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株式会社半導体プロセス研究所
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置に関し、
より詳しくは、半導体集積回路装置の配線層等を被覆す
る平坦化された層間絶縁膜を形成する方法を実施する成
膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路装置においては、
更なる高密度化が進展し、数層以上に及ぶ多層配線を形
成する場合が増えつつある。この場合、配線層として特
にアルミニウム材料を用いることが多いため５００℃以
下の低温で平坦化された層間絶縁膜を形成することが可
能な成膜方法及びその成膜方法を実施するための成膜装
置が強く望まれるようになってきている。
【０００３】加熱・流動化による平坦化方法では、熱的
流動性を用いているので、完全な埋め込みが期待でき
る。現在では、特に、このような用途にＢＰＳＧ膜（ボ
ロンリンシリケートグラス膜）が用いられることが多い
が、流動化のためには低くとも温度８５０℃の加熱が必
要であり、低温形成が要求される配線層の下地層や層間
絶縁膜としての用途、特に、アルミニウム配線層を被覆
する絶縁膜としての用途には適用できない。
【０００４】この場合、リンやボロンの濃度を高くすれ
ば、流動化温度はある程度下げられるが、まだ十分では
なく、その上、絶縁膜の安定性や耐湿性が低下するとい
う新たな問題を生じる。なお、ＰＳＧ膜についてもほぼ
ＢＰＳＧ膜と同じ程度の流動化温度が必要であり、上記
の問題が生ずる。
【０００５】また、流動化温度の低い絶縁膜としてＢＰ
ＳＧ膜にＧｅＯ2 を添加したGeBPSG膜も開発されている
が、精々７５０℃程度までであり、低温化が要求される
下地膜や層間絶縁膜への適用は困難である。
【０００６】そこで、特開平１０−１３５２０３号公報
などに、流動化温度を低下させて平坦化された絶縁膜を
得ることが可能な成膜方法が開示されている。以下にそ
の成膜方法について説明する。
【０００７】まず、図１３（ａ）に示す被堆積基板１０
１をプラズマＣＶＤ装置或いは熱ＣＶＤ装置のチャンバ
内に入れる。次いで、熱ＣＶＤ法による場合、基板加熱
を行い、所定の基板温度に保持する。なお、被堆積基板
１０１は、シリコン基板（半導体基板）１上に、例えば
シリコン酸化膜等の下地絶縁膜２が形成され、更に、下
地絶縁膜２上に例えばアルミニウム膜等からなる配線層
３ａ，３ｂが形成されている。
【０００８】次に、図１３（ｂ）に示すように、III 価
のリンを有し、かつ少なくともリンの結合手の一つに酸
素が結合した構造を有するリン含有化合物とシリコン含
有化合物と酸化性ガスとの混合ガスを成膜ガスとして用
い、この成膜ガスをチャンバ内に導入してプラズマ化し
て所定の時間保持する。これにより、高濃度のP2O3を含
む所定の膜厚のＰＳＧ膜５が形成される。このとき、P2
O3の濃度又はP2O3／P2O5の割合によって、ＰＳＧ膜５は
成膜中に基板温度程度で流動化する場合があり、この場
合は成膜と同時に平坦化も達成される。
【０００９】そうでない場合は、図１３（ｃ）に示すよ
うに、被堆積基板１０１にＰＳＧ膜５を成膜した後に、
別に平坦化のための加熱処理を行い、ＰＳＧ膜５ａを流
動化させて、平坦化する。この場合、リン成分としてP2
O3の濃度が高いＰＳＧ膜５ａを形成しているので、流動
化温度を５００℃以下と大幅に低下させることができ
る。従って、アルミニウム配線を被覆する層間絶縁膜と
して用いることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、P2O3自身は
容易に水分と反応するので、上記工程において例えばＰ
ＳＧ膜５ａの成膜工程から平坦化処理工程に移るときに
空気中に取り出したり、成膜後に空気中に取り出すと、
吸湿し、膜質の低下を招く。
【００１１】従って、半導体装置の層間絶縁膜等として
用いるためには、ＰＳＧ膜５ａの形成工程の途中でＰＳ
Ｇ膜５ａが吸湿しないようにするとともに、ＰＳＧ膜５
ａの形成後にも吸湿しないようにＰＳＧ膜５ａを安定化
させる必要がある。
【００１２】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
創作されたものであり、吸湿を防止しつつ、成膜、成膜
の平坦化、及び成膜の改質の一連の工程を実施して、吸
湿性が小さく、膜質を向上させた、平坦化されたリン含
有絶縁膜を形成することができる成膜装置を提供するも
のである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、III 価のリンを有し、かつ少なくとも
リンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物の
ソースを供給する第１のソース供給装置と、シリコン含
有化合物のソースを供給する第２のソース供給装置と、
前記各ソースの流通路を開閉するバルブを介して前記各
ソース供給装置と接続され、前記ソースガスを加熱によ
り活性化して或いはプラズマ化により活性化して反応さ
せ、被堆積基板上に成膜する減圧可能な成膜室と、前記
被堆積基板を大気に触れさせずに前記成膜から平坦化処
理への移行が可能なように前記成膜室と接続され、前記
被堆積基板上の形成膜を流動化して平坦化させる加熱手
段を備えた減圧可能な平坦化処理室と、前記被堆積基板
の平坦化処理後に該平坦化処理のときの前記被堆積基板
の加熱温度よりもさらに高い温度に前記被堆積基板を加
熱する加熱処理室と、前記成膜室と前記平坦化処理室と
前記加熱処理室とがそれぞれ接続された減圧可能なトラ
ンスファ室とを有することを特徴としている。
【００１４】また、前記第１のソース供給装置と、前記
第２のソース供給装置と、前記成膜室と、前記平坦化処
理室とを有し、前記平坦化処理室内に備えられた前記加
熱手段に温度制御手段が接続され、該温度制御手段によ
り前記被堆積基板の平坦化処理後に該平坦化処理のとき
の前記被堆積基板の加熱温度よりもさらに高い温度に前
記被堆積基板の加熱温度が調整されることを特徴として
いる。
【００１５】また、上記の各発明は、上記構成のほか
に、前記被堆積基板上の形成膜の流動化を促進させる加
速度印加手段が前記平坦化処理室に備えられていること
を特徴としている。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】以下に、上記構成により生じる作用効果に
ついて説明する。
【００３４】上記成膜装置の構成によれば、被堆積基板
上の成膜を大気に触れさせずに成膜から平坦化処理への
移行が可能なように成膜室と平坦化処理室とが接続され
ているので、被堆積基板を大気に曝さないで成膜から平
坦化処理まで一連の工程を連続して行うことが可能とな
る。従って、成膜への吸湿を防止して膜質が向上した、
平坦化されたリン含有絶縁膜を形成することが可能とな
る。
【００３５】また、トランスファ室に、成膜室と平坦化
処理室のほかにさらに加熱処理室が接続されている。こ
れにより、被堆積基板を大気に曝さないで成膜から平坦
化処理を経て成膜の改質までの一連の工程を連続して行
うことが可能となる。従って、吸湿性が小さく、膜質が
向上した、平坦化されたリン含有絶縁膜を形成すること
が可能となる。
【００３６】さらに、これらの装置構成により、平坦化
処理から成膜の改質に至る一連の加熱として、段階的加
熱（ステップ加熱）を行うことができる。この段階的加
熱は、成膜室と平坦化処理室とを有し、平坦化処理室内
に備えられた加熱手段に温度制御手段が接続され、この
温度制御手段により被堆積基板の平坦化処理後に平坦化
処理のときの被堆積基板の加熱温度よりもさらに高い温
度に被堆積基板の加熱温度が調整されるという構成によ
っても行うことができる。このステップ加熱を行うこと
により、次のような作用・効果を生じる。
【００３７】即ち、III 価のリンを有し、かつ少なくと
もリンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物
を含む成膜ガスを用いた場合、成膜されたリン含有絶縁
膜中に多くのＰ2 Ｏ3 が含まれるが、平坦化処理の加熱
によるＰ2 Ｏ3 の昇華により平坦化処理後に形成膜の収
縮・固化が起こるため、平坦化処理の途中に平坦であっ
た表面に平坦化処理後に再び凹凸が現れる。これに対し
て、平坦化処理の加熱温度を低くすると、平坦化処理中
にＰ2 Ｏ3 の昇華量を少なくしてリン含有絶縁膜が固体
化しないようなＰ2 Ｏ3 の昇華量にとどめることができ
る。これにより、リン含有絶縁膜の粘度が低い状態を維
持することができるため、リン含有絶縁膜の流動化した
状態を保持して平坦な表面を引き続き維持することがで
きる。
【００３８】従って、最終的に高温で加熱してＰ2 Ｏ3
を昇華させる場合、その初期にはまだリン含有絶縁膜の
流動性が維持されているため、リン含有絶縁膜が収縮し
て膜厚が薄くなっても、平坦な表面が保持される。そし
て、Ｐ2 Ｏ3 が昇華してリン含有絶縁膜中のＰ2 Ｏ3 量
が所定量に減少したとき、平坦な表面を維持した状態で
リン含有絶縁膜が固体化する。
【００３９】以上のように、ステップ加熱を行うことに
より、Ｐ2 Ｏ3 の昇華を徐々に生じさせて、リン含有絶
縁膜の固体化を抑制することができるため、リン含有絶
縁膜の平坦化を維持しつつ、リン含有絶縁膜中の吸湿性
を有するＰ2 Ｏ3 を昇華させることができる。
【００４０】さらに、上記の場合に、平坦化処理室に加
速度印加手段を設けることにより、形成膜の流動化を促
進させて、形成膜の平坦化をさらに改善することができ
る。また、形成膜の流動化を促進させることにより、被
堆積基板上の狭い隙間でも形成膜を隙間なく充填するこ
とができるため、ボイドの生成を防止し、膜質を向上さ
せることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
【００４２】（１）第１の実施の形態 本発明の第１の実施の形態に係る、熱ＣＶＤ法或いはプ
ラズマ励起ＣＶＤ法により成膜し、平坦化されたＰＳＧ
膜を形成する方法を実施する成膜装置３０１について図
１乃至図４を参照しながら説明する。
【００４３】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置
３０１の構成は、図１に示すように、減圧可能なトラン
スファ室２０１に、外部から成膜装置３０１に被堆積基
板２０６を搬入し、及び成膜装置３０１から外部に被堆
積基板２０６を搬出するときに被成膜基板２０６を一時
収納する減圧可能なロードロック室２０２ａ，２０２ｂ
と、被堆積基板２０６上にリン含有絶縁膜を成膜する減
圧可能な成膜室２０３と、成膜されたリン含有絶縁膜を
流動化し、平坦化するための処理を行う減圧可能な平坦
化処理室２０４と、成膜前後又は平坦化処理前後に被堆
積基板２０６を一時収納する減圧可能な基板冷却室２０
５とがそれぞれ接続されてなる。
【００４４】そして、トランスファ室２０１とその他の
室２０２ａ，２０２ｂ，２０３，２０４，２０５の間に
は、それらの室間を相互に仕切り、各室を独立に減圧可
能にする開閉扉１１ａ〜１１ｅが設けられている。相互
の室間で被堆積基板２０６を搬出入させる場合に開閉扉
１１ａ〜１１ｅを開けて相互の室間を導通させ、各室を
独立に減圧する場合に開閉扉１１ａ〜１１ｅを閉めて相
互の室間の導通を遮断する。
【００４５】トランスファ室２０１内には、被堆積基板
２０６を選択された室２０２ａ，２０２ｂ，２０３，２
０４又は２０５から搬出し、他の選択された室２０２
ａ，２０２ｂ，２０３，２０４又は２０５に搬入するこ
とが可能な搬送ロボット１３を備えている。
【００４６】成膜室２０３でプラズマ励起ＣＶＤ法によ
り成膜を行う場合、成膜室２０３には、一方が被堆積基
板２０６の載置台を兼ねている平行平板型の対の電極が
備えられている。そして、被堆積基板２０６の載置台を
兼ねていない方の他方の電極に周波数１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力を供給するＲＦ電源が接続されている。熱
ＣＶＤ法により成膜を行う場合、成膜室２０３には、成
膜ガスをプラズマ化する電極の代わりに成膜ガスを熱的
に活性化する加熱手段が設けられる。加熱手段として基
板載置台に内臓した抵抗加熱用ヒータや、基板載置台上
方に設けられた赤外線ヒータが用いられる。
【００４７】また、成膜室２０３には、図２に示すよう
に、III 価のリンを有し、かつ少なくともリンの結合手
の一つに酸素が結合したリン含有化合物３３のソースを
供給する第１のソース供給装置２１と、シリコン含有化
合物３６のソースを供給する第２のソース供給装置２２
と、酸化性ガスのソースを供給する第３のソース供給装
置２３とが接続され、各ソースガスを導く各流通路２４
ａ〜２４ｄによって成膜室２０３の成膜ガス導入口１２
に導かれる。
【００４８】リン含有化合物３３の第１のソース供給装
置２１はソース収納容器３１とソースの温度調節手段３
２を有し、リン含有化合物３３は温度調節手段３２によ
り所定の温度に加熱或いは冷却される。また、シリコン
含有化合物３６の第２のソース供給装置２２も同様にソ
ース収納容器３４とソースの温度調節手段３５を有し、
シリコン含有化合物３６は周辺の温度調節手段３５によ
り所定の温度に加熱或いは冷却される。
【００４９】リン含有化合物３３やシリコン含有化合物
３６は液状で用いられる場合が多く、液状でソース収納
容器３１，３４に収納される。これらの液状ソースをキ
ャリアガス（Ｎ2 やＡｒ）でバブリングしてキャリアガ
ス中にリン含有化合物３３やシリコン含有化合物３６を
含ませて成膜室２０３に搬送することになる。
【００５０】リン含有化合物３３として、下記に構造式
を示すＴＭＰ(Trimethylphosphite(P(OCH3)3))や、
【００５１】
【化７】
【００５２】下記に構造式を示すSi-O-P構造を有するリ
ン含有化合物（phosphorous acid dimethyl trimethyls
ilylester （以下、SOP-11(a) と称する。）、及びphos
phorous acid dimethoxy trimethylsilylester（以下、
SOP-11(b) と称する。）や、
【００５３】
【化８】
【００５４】または、
【００５５】
【化９】
【００５６】さらに上記の他の、III 価のリンを有し、
かつ少なくともリンの結合手の一つに酸素が結合したリ
ン含有化合物を用いることができる。
【００５７】また、シリコン含有化合物３６として、ア
ルキルシラン又はアリールシラン（一般式R n SiH
4-n（ｎ＝１〜４）），アルコキシシラン（一般式(RO)
n SiH4-n（ｎ＝１〜４）），鎖状シロキサン（一般式R
n H3-nSiO(R k H2-kSiO)m SiH3-nR n （ｎ＝１〜３；ｋ
＝０〜２；ｍ≧０）），鎖状シロキサンの誘導体（一般
式(RO)n H3-n SiOSiH3-n(OR) n（ｎ＝１〜３））又は環
状シロキサン（一般式(R k H 2-k SiO)m （ｋ＝１，２；
ｍ≧２））等を用いることができる。なお、上記化学式
中、Ｒはアルキル基，アリール基又はその誘導体であ
る。また、ｋ，ｍ，ｎは零又は正の整数である。
【００５８】さらに、酸化性ガスとして、オゾン
（Ｏ3 ），酸素（Ｏ2 ），ＮＯ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ2 ，Ｃ
Ｏ，ＣＯ2 又はＨ2 Ｏ等を用いることができる。酸化性
ガスとしてオゾンを用いる場合、酸素が収納された第３
のソース供給装置２３から流れてくる酸素を切替器２７
によってオゾナイザー２８に導き、オゾナイザー２８に
より酸素の一部を変換してオゾンを生成する。この場
合、オゾン濃度とは酸素中のオゾン含有量のことであ
る。
【００５９】ソースガスの各流通路２４ａ〜２４ｄに
は、各流通路２４ａ〜２４ｄを開閉するバルブ２６ａ〜
２６ｐが取り付けられ、各種の成膜に必要なガスが選択
される。また、各流通路２４ａ〜２４ｄを流れる各ソー
スガスの流量は各流通路２４ａ〜２４ｄに取り付けられ
たマスフローコントローラ２５ａ〜２５ｄにより調整さ
れる。
【００６０】平坦化処理室２０４には平坦化処理室２０
４の仕切壁１５に隣接する円周に沿って８ヵ所に基板載
置台１４が設けられ、被堆積基板２０６上の形成膜を流
動化して平坦化させる図示しない加熱手段と、加速度印
加手段１６ａまたは１６ｂとを備えている。加熱手段と
加速度印加手段１６ａまたは１６ｂはそれぞれの基板載
置台１４毎に設けてもよいし、平坦化処理室２０４全体
にわたって一つ設けてもよい。加熱手段として基板載置
台１４に内臓した抵抗加熱用ヒータや、基板載置台上方
に設けられた赤外線ヒータが用いられる。加速度印加手
段として、例えば、図３に示す回転手段１６ａや図４に
示す超音波印加手段１６ｂを用いることができるが、こ
の実施の形態では、そのうち、回転軸１６ａを中心とし
て回転する基板載置台１４を用い、これは基板載置台１
４毎に設けられている。図３及び図４は図１のＡ−Ａ線
方向に見た側面図であり、ともに被堆積基板２０６上に
成膜が存在している状態を示す。
【００６１】また、平坦化処理室２０４の中央部には回
転軸１７を中心として断続的に回転して、基板載置台１
４を順に巡る基板搬送具が設置されている。基板搬送具
は回転軸１７のみ図示してあるが、その他の構成部分と
して、例えば、基板載置台１４の設置箇所に対応して８
本のアームが中心から放射状に延びているようなもの
で、その中心が回転軸１７に取りつけられているような
ものを用いることができる。被堆積基板２０６を保持す
るため真空チャック等がアーム先端に形成されている。
【００６２】その基板搬送具はトランスファ室２０１内
の搬送ロボット１３から被堆積基板２０６を受け取って
保持し、基板搬送具の回転により所定の基板載置台１４
上に被堆積基板２０６を搬送する。
【００６３】次に、この成膜装置３０１を用いた成膜方
法について説明する。
【００６４】この実施の形態では、成膜ガスとして、リ
ン含有化合物３３とシリコン含有化合物３６と酸化性ガ
スとの混合ガスを用いる。リン含有化合物３３として上
記ガスのうちＳＯＰ−１１（ｂ）を用い、シリコン含有
化合物３６としてＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサ
ン）を用い、酸化性ガスとして酸素（Ｏ2 ）を用いる。
ＨＭＤＳＯは温度１０℃に冷却され、ＳＯＰ−１１
（ｂ）は４５℃に加熱されており、その温度でともに液
体であるため、キャリアガス（Ｎ2 やＡｒ）でバブリン
グしてキャリアガス中にＨＭＤＳＯやＳＯＰ−１１
（ｂ）を含ませる。キャリアガスの流量を調整すること
によりＨＭＤＳＯやＳＯＰ−１１（ｂ）の含有量を調整
する。
【００６５】この成膜方法は、まず、図５（ａ）に示す
被堆積基板２０６を成膜装置３０１のロードロック室２
０２ａ内に搬入する。なお、被堆積基板２０６は、図５
（ａ）に示すように、シリコン基板（半導体基板）４１
上に、例えばシリコン酸化膜等の下地絶縁膜４２が形成
され、更に、下地絶縁膜４２上に例えばアルミニウム膜
等からなる配線層４３ａ，４３ｂが形成されている。
【００６６】被堆積基板２０６の搬入時にはロードロッ
ク室２０２ａは大気圧となっているが、搬入後、ロード
ロック室２０２ａ内を減圧する。このとき、トランスフ
ァ室２０１もロードロック室２０２ａと同じ程度の圧力
に減圧しておく。
【００６７】次いで、被堆積基板２０６を搬送ロボット
１３によりロードロック室２０２ａから搬出してトラン
スファ室２０１に搬入する。
【００６８】次に、被堆積基板２０６をトランスファ室
２０１内の搬送ロボット１３によりトランスファ室２０
１から搬出して成膜室２０３内に搬入する。ここで、以
下のようにＰＳＧ膜４５ａを成膜する。
【００６９】まず、被堆積基板２０６を加熱し、所定の
温度に保持する。次いで、図５（ｂ）に示すように、上
記成膜ガスを成膜室２０３内に導入し、以下の条件でプ
ラズマ化し、所定の時間保持する。これにより、高濃度
のP2O3を含む所定の膜厚のＰＳＧ膜（リン含有絶縁膜）
４５ａが形成される。 基板温度：１５０〜２５０℃ ガス圧力：２〜１０Torr SiOP-11(b)バブリングガス（Ｎ2 又はＡｒ）流量：３００〜８００sccm （SiOP-11(b)ソース温度：４５℃） HMDSO バブリングガス（Ｎ2 又はＡｒ）流量：２００〜６００sccm （HMDSO ソース温度：１０℃） 酸化性ガス（Ｏ2 ）添加量：１５sccm以下 ＲＦ電力：１５０〜３００Ｗ 周波数：３８０kHz 〜２．４５GHz 次いで、成膜が終了したら、被堆積基板２０６を搬送ロ
ボット１３により成膜室２０３から搬出してトランスフ
ァ室２０１に搬入する。
【００７０】次に、被堆積基板２０６を搬送ロボット１
３によりトランスファ室２０１から搬出して平坦化処理
室２０４に搬入する。さらに、基板搬送具により基板載
置台１４上に順次搬送して、基板載置台１４上に真空チ
ャック等により固定される。
【００７１】次いで、窒素中で被堆積基板２０６を温度
５５０乃至８００℃程度に加熱するとともに、基板載置
台１４を回転数1000〜3000ｒｐｍ程度で回転させて被堆
積基板２０６上のＰＳＧ膜４５ａに加速度を加える。こ
のとき、P2O3の濃度又はP2O3／P2O5の割合によって、Ｐ
ＳＧ膜４５ｂは所定の温度で流動化し、平坦化する。こ
のとき、回転により加速度が加えられることにより、Ｐ
ＳＧ膜４５ｂの流動化が促進されてＰＳＧ膜４５ｂは被
堆積基板２０６の凹凸の間に隙間なく充填されるように
なる。
【００７２】次に、平坦化処理が終了したら、被堆積基
板２０６を搬送ロボット１３により平坦化処理室２０４
から搬出してトランスファ室２０１に搬入する。
【００７３】次いで、被堆積基板２０６をトランスファ
室２０１から搬出し、引き続き基板冷却室２０５に搬入
して、被堆積基板２０６を冷却する。
【００７４】次に、被堆積基板２０６の冷却が終了した
ら、被堆積基板２０６を搬送ロボット１３により基板冷
却室２０５から搬出してトランスファ室２０１に搬入す
る。
【００７５】次いで、被堆積基板２０６を搬送ロボット
１３によりトランスファ室２０１から搬出してトランス
ファ室２０１と同じ程度に減圧されたロードロック室２
０２ａに搬入する。続いて、ロードロック室２０２ａを
大気圧に戻した後、被堆積基板２０６をロードロック室
２０２ａ内から外部に搬出する。
【００７６】以上のように、上記第１の実施の形態に係
る成膜装置によれば、トランスファ室２０１を介して成
膜室２０３と平坦化処理室２０４とが接続されているの
で、被堆積基板２０６を大気に曝さないで成膜から平坦
化処理まで一連の工程を連続して行うことが可能とな
る。従って、成膜への吸湿を防止して膜質が向上した、
平坦化されたＰＳＧ膜４５ｂを形成することが可能とな
る。
【００７７】また、平坦化処理室２０４に加速度印加手
段１６ａ，１６ｂが設けられているので、ＰＳＧ膜４５
ａの流動化を促進させてＰＳＧ膜４５ｂの平坦化をさら
に改善することができる。
【００７８】さらに、ＰＳＧ膜４５ａの流動化を促進さ
せることにより、被堆積基板２０６上の狭い隙間にもＰ
ＳＧ膜４５ｂを隙間なく充填することができる。このた
め、ボイドの生成を防止することができる。 （２）第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態に係る、P2O3を含むＢＰＳＧ
膜を形成する方法について図６（ａ）〜（ｃ）を参照し
ながら説明する。
【００７９】図６（ａ）は成膜前の被堆積基板２０６の
断面図であり、成膜前の被堆積基板２０６は図５（ａ）
と同様な構成を有する。この上に熱ＣＶＤ法又はプラズ
マ励起ＣＶＤ法によりP2O3を含むＢＰＳＧ膜を形成す
る。なお、図６（ａ）中、図５（ａ）に示したものと同
じものは図５（ａ）の符号と同じ符号を付して説明を省
略する。
【００８０】プラズマ励起ＣＶＤ法により成膜する場
合、成膜ガスとして、例えばＴＥＯＳ＋ＴＭＰ＋ＴＭＢ
又はＴＥＢの混合ガスを用い、成膜条件を以下に示すよ
うに設定することができる。この場合、ＴＭＰの代わり
にＳＯＰ−１１（ｂ）その他の反応ガスを用いることも
できる。 成膜条件（プラズマ励起ＣＶＤ法（ＥＣＲ法を含む）） 基板温度：２００〜３００℃ チャンバ内ガス圧力：３〜１００mmTorr ＴＥＯＳ流量：０．０５〜０．３SLM ＴＭＰ流量：０．０５〜０．５SLM ＴＭＢ又はＴＥＢ流量：０．０５〜０．４SLM 印加電力：２００Ｗ〜１．５ｋＷ 周波数：１３．５６MHz 基板バイアス電力：１００〜３００Ｗ 周波数：１３．５６MHz また、熱ＣＶＤ法により成膜する場合、成膜ガスとして
例えばＴＥＯＳ＋ＳＯＰ−１１（ｂ）＋ＴＭＢ又はＴＥ
Ｂ＋Ｏ3 又はＯ2 の混合ガスを用い、以下に示す成膜ガ
ス条件に設定することができる。この場合も、ＳＯＰ−
１１（ｂ）の代わりにＴＭＰその他の反応ガスを用いる
こともできる。 成膜条件（熱ＣＶＤ法） 基板温度：２００〜３００℃ オゾン濃度：０．３〜２．５％ SOP-11(b) のガス流量：０．１〜１．５SLM ＴＭＢ又はＴＥＢのガス流量：０．１〜１．０SLM 上記により、図６（ｂ）に示すように、被堆積基板２０
６上にSiO2＋P2O3＋B2O3の混合物からなるＢＰＳＧ膜４
５ｃが形成される。
【００８１】次いで、図６（ｃ）に示すように、被堆積
基板２０６上のＢＰＳＧ膜４５ｃを加熱して流動化さ
せ、表面が平坦化されたＢＰＳＧ膜４５ｄを形成する。
このとき、第１の実施の形態と同じように、加熱と同時
に被堆積基板２０６を回転させて、或いは超音波を印加
することによりＢＰＳＧ膜４５ｃに加速度を加えて流動
化を促進させる。
【００８２】第１の実施の形態と同じように、酸素濃
度、基板温度、リン含有化合物又はボロン含有化合物を
調整することにより、P2O3の濃度又はP2O3／P2O5の割合
を調整し、そのＢＰＳＧ膜４５ｃの融点を２００〜５０
０℃の間で制御することができる。
【００８３】この場合も、上記第１の実施の形態に係る
成膜装置と同じように、トランスファ室２０１を介して
成膜室２０３と平坦化処理室２０４とが接続されている
ので、被堆積基板２０６を大気に曝さないで成膜から平
坦化処理まで一連の工程を連続して行うことが可能とな
る。
【００８４】また、平坦化処理室２０４に加速度印加手
段１６ａ又は１６ｂが設けられているので、ＢＰＳＧ膜
４５ｄの平坦化をさらに改善することができる。
【００８５】さらに、ＢＰＳＧ膜４５ｃの流動化を促進
させることにより、被堆積基板２０６上の狭い隙間でも
ＢＰＳＧ膜４５ｄを隙間なく充填することができる。こ
のため、ボイドの生成を防止し、膜質を向上させること
ができる。 （３）第３の実施の形態 本発明の第３の実施の形態に係る、平坦化されたＰＳＧ
膜を形成する方法を実施する成膜装置３０２について図
７を参照して説明する。
【００８６】第３の実施の形態に係る成膜装置３０２の
構成で、第１の実施の形態に係る成膜装置３０１と異な
るところは、図７に示すように、トランスファ室２０１
に、ロードロック室２０２ａ，２０２ｂ、成膜室２０
３、平坦化処理室２０４及び基板冷却室２０５のほか
に、さらに、被堆積基板２０６の平坦化処理後にＰ2 Ｏ
3を昇華させるために被堆積基板２０６を加熱する加熱
処理室２０７が接続されている点である。
【００８７】この加熱処理室２０７は、平坦化処理を低
い温度で行った後に、Ｐ2 Ｏ3 の昇華の際に被堆積基板
２０６の加熱温度を平坦化処理温度よりもさらに高い温
度に保持するために設置されているものである。
【００８８】次に、この成膜装置３０２を用いた成膜方
法について図１０（ａ）〜（ｃ），図１１を参照して説
明する。
【００８９】この場合、図１０（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、第１の実施の形態に係る図５（ａ），（ｂ）と同
様にして、プラズマ励起ＣＶＤ法によりＰＳＧ膜４５ｅ
を成膜する。このとき、III 価のリンを有し、かつ少な
くともリンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化
合物を含む成膜ガスを用いた場合、成膜されたＰＳＧ膜
（リン含有絶縁膜）４５ｅ中に多くのＰ2 Ｏ3 が含まれ
る。
【００９０】次に、図１０（ｃ）に示すように、ＰＳＧ
膜４５ｅの溶融温度以上で、かつ第１の実施の形態の昇
華温度よりも低い温度でＰＳＧ膜４５ｅの平坦化処理を
平坦化処理室２０４で行い、平坦化されたＰＳＧ膜４５
ｆを形成する。
【００９１】次いで、図１１に示すように、被堆積基板
２０６を加熱処理室２０７に搬入し、窒素（Ｎ2 ）ガス
又はアルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気中で被堆積基板２０６
を平坦化処理の際の温度よりも高温に加熱してＰＳＧ膜
４５ｆ中のＰ2 Ｏ3 を昇華させる。これにより、平坦化
され、かつ膜質の改善されたＰＳＧ膜４５ｇを形成する
ことができる。
【００９２】なお、Ｐ2 Ｏ3 を昇華させるときの雰囲気
ガスとして窒素（Ｎ2 ）ガス又はアルゴン（Ａｒ）ガス
のうちいずれを用いるかで、図８に示すように、昇華の
速度が異なるので注意を要する。Ａｒガスの方がＰ2 Ｏ
3 の昇華が早く、基板加熱の温度が２５０〜６５０℃の
範囲で凡そ１５分位で昇華してしまうので、平坦化及び
その後の加熱処理を手早く行う必要がある。
【００９３】この一連の加熱は、図９に示すような段階
的加熱（ステップ加熱）を構成する。このステップ加熱
を行うことにより、次のような作用・効果を生じる。
【００９４】即ち、平坦化処理の加熱によるＰ2 Ｏ3 の
昇華により平坦化処理後に形成膜の収縮が起こるため、
平坦化処理の途中に平坦であった表面に平坦化処理後に
再び凹凸が現れる。このとき、図９のステップ加熱のよ
うに、平坦化処理の加熱温度（Ｂ）をＰ2 Ｏ3 の昇華温
度（Ａ）よりも低くすると、平坦化処理中にＰ2 Ｏ3の
昇華量が少なく粘度が低い状態にあるため、ＰＳＧ膜４
５ｆは流動化した状態が維持されて平坦な表面が引き続
き維持される。
【００９５】その後、最終的に高温で加熱してＰ2 Ｏ3
を昇華させる場合、その初期にはまだＰＳＧ膜４５ｇの
流動性が維持されているため、ＰＳＧ膜４５ｇが収縮し
て膜厚が薄くなっても、平坦な表面が保持される。そし
て、Ｐ2 Ｏ3 が昇華して所定の量に減少したとき、平坦
な表面を維持した状態でＰＳＧ膜４５ｇが固体化する。
【００９６】以上のように、第３の実施の形態によれ
ば、成膜室２０３及び平坦化処理室２０４のほかに、加
熱処理室２０７がトランスファ室２０１に接続されてい
るので、成膜から平坦化処理を経て成膜の改質までの一
連の工程を被堆積基板２０６を大気に曝すことなく行う
ことができる。従って、成膜への吸湿を防止して膜質が
向上した、平坦化されたＰＳＧ膜４５ｇを形成すること
が可能となる。
【００９７】また、平坦化処理室２０４に加速度印加手
段１６ａ，１６ｂが設けられているので、ＰＳＧ膜４５
ｇの流動化を促進させてＰＳＧ膜４５ｇの平坦化をさら
に改善することができる。
【００９８】また、この成膜装置３０２を用いてステッ
プ加熱を行うことが可能であり、これにより、Ｐ2 Ｏ3
の昇華が徐々に生じて、固化を抑制することができるた
め、ＰＳＧ膜４５ｇの平坦化を維持しつつ、ＰＳＧ膜４
５ｇ中の吸湿性を有するＰ2Ｏ3 を昇華させることがで
きる。 （比較例）第３の実施の形態に対する比較例について図
１２を参照して説明する。
【００９９】図１２（ａ），（ｂ）に示すように、図１
０（ａ），（ｂ）と同じ工程を経て、被堆積基板２０６
上にＰＳＧ膜４５ｅを成膜する。
【０１００】次に、被堆積基板２０６上のＰＳＧ膜４５
ｅを第３の実施の形態の昇華温度と同じ温度で加熱して
流動化し、平坦化するとともに、Ｐ2 Ｏ3 を昇華させ
る。
【０１０１】このとき、Ｐ2 Ｏ3 が急激に昇華して、Ｐ
ＳＧ膜４５ｈの固化が急激に起こるため、図１２（ｃ）
に示すように、Ｐ2 Ｏ3 の昇華によりＰＳＧ膜４５ｈが
減縮して膜厚が薄くなるとともに、表面に凹凸が生じ
る。
【０１０２】これに対して、上記第３の実施の形態の場
合、ステップ加熱することにより、Ｐ2 Ｏ3 の昇華が徐
々に生じて、固化が抑制されるため、ＰＳＧ膜の平坦化
を維持することができる。以上、本発明の成膜装置を具
体的な実施の形態により説明してきたが、本発明はこの
範囲に限られるものではなく、上記の実施の形態に対し
て当業者が行う設計事項程度の変更は本発明の範囲に含
まれる。
【０１０３】例えば、上記第１及び第３の実施の形態で
は、プラズマ励起ＣＶＤ法により成膜を行っているが、
熱ＣＶＤ法により成膜を行うこともできる。
【０１０４】また、リン含有化合物としてＳＯＰ−１１
（ｂ）を用いているが、III 価のリンを有し、かつ少な
くともリンの結合手の一つに酸素が結合したものであれ
ば、第１の実施の形態で説明した他のリン含有化合物を
用いてもよい。
【０１０５】さらに、シリコン含有化合物としてＨＭＤ
ＳＯを用いているが、第１の実施の形態で説明した他の
シリコン化合物を用いてもよい。
【０１０６】また、酸化性ガスとして酸素を用いている
が、第１の実施の形態で説明した他の酸化性ガスを用い
てもよいし、或いは酸化性ガスを加えなくてもよい。
【０１０７】さらに、キャリアガスとしてＮ2 又はＡｒ
を用いているが、Ｈｅを用いてもよい。
【０１０８】また、加速度印加手段として回転手段や超
音波印加手段を用いているが、リン含有絶縁膜の流動化
を促進するためのその他の加速度印加手段、即ち上下方
向の振動を印加する手段や平面方向の振動を印加する手
段、又は平面内の加速度を印加する手段や上下方向の加
速度を印加する手段を用いることも可能である。
【０１０９】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、被堆
積基板を大気に触れさせずに成膜から平坦化処理への移
行が可能なように成膜室と平坦化処理室とが接続されて
いるので、被堆積基板を大気に曝さないで成膜から平坦
化処理まで一連の工程を連続して行うことが可能とな
る。従って、成膜への吸湿を防止して膜質が向上した、
平坦化されたリン含有絶縁膜を形成することが可能とな
る。
【０１１０】また、トランスファ室に、成膜室と平坦化
処理室のほかにさらに加熱処理室が接続されている。こ
れにより、被堆積基板を大気に曝さないで成膜から平坦
化処理を経て成膜の改質までの一連の工程を連続して行
うことが可能となる。従って、吸湿性が小さく、膜質が
向上した、平坦化されたリン含有絶縁膜を形成すること
が可能となる。
【０１１１】また、この一連の加熱は、段階的加熱（ス
テップ加熱）を構成し、平坦化の際に、成膜されたリン
含有絶縁膜からのＰ2 Ｏ3 の昇華量を少なくして粘度が
低い状態を維持し、流動化した状態を保持して平坦化を
引き続き維持することができる。従って、Ｐ2 Ｏ3 の昇
華の加熱処理の初期にはまだリン含有絶縁膜の流動性が
維持されているため、リン含有絶縁膜が収縮して膜厚が
薄くなっても、平坦な表面が保持される。
【０１１２】これにより、リン含有絶縁膜の平坦化を維
持しつつ、リン含有絶縁膜中の吸湿性を有するＰ2 Ｏ3
を昇華させることができる。
【０１１３】さらに、上記の場合に、平坦化処理室に加
速度印加手段を設けることにより、形成膜の流動化を促
進させて、形成膜の平坦化をさらに改善することができ
る。また、形成膜の流動化を促進させることにより、被
堆積基板上の狭い隙間でも形成膜を隙間なく充填するこ
とができるため、ボイドの生成を防止し、膜質を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置につ
いて示す上面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置に用
いられる成膜ガスの供給手段について示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置に用
いられる加速度印加手段について示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る成膜装置に用
いられる加速度印加手段について示す側面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の
形態に係る成膜装置を用いてP2O3を含むＰＳＧ膜を成膜
する方法について示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施の
形態に係る成膜装置を用いてP2O3を含むＢＰＳＧ膜を成
膜する方法について示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る成膜装置につ
いて示す上面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る成膜装置を用
いてＰＳＧ膜を形成する際のP2O3の昇華について雰囲気
ガス依存性を示すグラフである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る成膜装置を用
いてＰＳＧ膜を形成する際の基板加熱温度について示す
グラフである。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実
施の形態に係る成膜装置を用いてＰＳＧ膜の成膜方法に
ついて示す断面図（その１）である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る成膜装置を
用いたＰＳＧ膜の成膜方法について示す断面図（その
２）である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実
施の形態に係る成膜装置を用いたＰＳＧ膜の成膜方法の
比較例について示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は、従来例に係るＰＳ
Ｇ膜の成膜方法について示す断面図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｆ 開閉扉 １２ 成膜ガス導入口 １３ 搬送ロボット １４ 基板載置台 １５ 仕切壁 １６ａ 回転軸（加速度印加手段） １６ｂ 超音波印加手段（加速度印加手段） １７ 回転軸（基板搬送具） ２１ 第１のソース供給装置 ２２ 第２のソース供給装置 ２３ 第３のソース供給装置 ２６ａ〜２６ｎ，２６ｐ バルブ ２０１ トランスファ室 ２０２ａ，２０２ｂ ロードロック室 ２０３ 成膜室 ２０４ 平坦化処理室 ２０５ 基板冷却室 ２０６ 被堆積基板 ２０７ 加熱処理室 ３０１，３０２ 成膜装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−335572（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−135203（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−86263（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−183235（ＪＰ，Ａ) 「ＶＬＳＩとＣＶＤ 半導体デバイス のＣＶＤ技術の応用」ｐｐ．57〜88，前 田和夫著，槙書店，平成９年７月31日発 行 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 H01L 21/316 H01L 21/205

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 III 価のリンを有し、かつ少なくともリ
    ンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物のソ
    ースを供給する第１のソース供給装置と、 シリコン含有化合物のソースを供給する第２のソース供
    給装置と、 前記各ソースの流通路を開閉するバルブを介して前記各
    ソース供給装置と接続され、前記ソースガスを加熱によ
    り活性化して或いはプラズマ化により活性化して反応さ
    せ、被堆積基板上に成膜する減圧可能な成膜室と、 前記被堆積基板を大気に触れさせずに前記成膜から平坦
    化処理への移行が可能なように前記成膜室と接続され、
    前記被堆積基板上の形成膜を流動化して平坦化させる加
    熱手段を備えた減圧可能な平坦化処理室と、 前記被堆積基板の平坦化処理後に該平坦化処理のときの
    前記被堆積基板の加熱温度よりもさらに高い温度に前記
    被堆積基板を加熱する加熱処理室と、 前記成膜室と前記平坦化処理室と前記加熱処理室とがそ
    れぞれ接続された減圧可能なトランスファ室とを有する
    ことを特徴とする成膜装置。
  2. 【請求項２】 前記成膜室にさらに酸化性ガスのソース
    を供給する第３のソース供給装置が接続されていること
    を特徴とする請求項１記載の成膜装置。
  3. 【請求項３】 前記被堆積基板上の形成膜の流動化を促
    進させる加速度印加手段が前記平坦化処理室に備えられ
    ていることを特徴とする請求項１又は２記載の成膜装
    置。
  4. 【請求項４】 前記加速度印加手段は前記被堆積基板表
    面に垂直な軸の周りに前記被堆積基板を回転させる手段
    であることを特徴とする請求項３記載の成膜装置。
  5. 【請求項５】 前記加速度印加手段は超音波を発生させ
    て前記被堆積基板上の形成膜に印加する手段であること
    を特徴とする請求項３記載の成膜装置。
  6. 【請求項６】 III 価のリンを有し、かつ少なくともリ
    ンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物は、 下記の構造式を有するＴＭＰ(Trimethylphosphite(P(OC
    H3)3))、 【化１】 下記の構造式のSi-O-P構造を有するリン含有化合物 【化２】 または、 【化３】 のうちいずれかであることを特徴とする請求項１乃至５
    のいずれか一に記載の成膜装置。
  7. 【請求項７】 前記シリコン含有化合物は、アルキルシ
    ラン又はアリールシラン（一般式R n SiH4-n（ｎ＝１〜
    ４）），アルコキシシラン（一般式(RO)n SiH4-n（ｎ＝
    １〜４）），鎖状シロキサン（一般式R n H3-nSiO(R k
    H2-kSiO)m SiH3-nR n （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ≧
    ０）），鎖状シロキサンの誘導体（一般式(RO)n H3-n S
    iOSiH3-n(OR) n（ｎ＝１〜３））又は環状シロキサン
    （一般式(R k H2-k SiO)m （ｋ＝１，２；ｍ≧２））
    （Ｒはアルキル基，アリール基又はその誘導体）のうち
    少なくともいずれか一であることを特徴とする請求項１
    乃至６のいずれか一に記載の成膜装置。
  8. 【請求項８】 前記酸化性ガスは、オゾン（Ｏ3 ），酸
    素（Ｏ2 ），ＮＯ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 又は
    Ｈ2 Ｏのうち少なくともいずれか一であることを特徴と
    する請求項１乃至７のいずれか一に記載の成膜装置。
  9. 【請求項９】 前記成膜室内に前記成膜中の被堆積基板
    を温度４００℃以下に加熱する加熱手段を備えているこ
    とを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の成
    膜装置。
  10. 【請求項１０】 前記トランスファ室には前記成膜室及
    び前記平坦化処理室に加えて、外部から前記成膜装置に
    前記被堆積基板を搬入し、及び前記成膜装置から前記外
    部に前記被堆積基板を搬出するときに前記被成膜基板を
    一時収納する減圧可能なロードロック室と、成膜前後又
    は平坦化処理前後に前記被堆積基板を一時収納する減圧
    可能な基板冷却室とがそれぞれ接続されていることを特
    徴とする請求項１乃至９の何れか一に記載の成膜装置。
  11. 【請求項１１】 前記トランスファ室内に、前記被堆積
    基板を選択された室から搬出し、他の選択された室に搬
    入することが可能な搬送ロボットを備えていることを特
    徴とする請求項１乃至１０の何れか一に記載の成膜装
    置。
  12. 【請求項１２】 III 価のリンを有し、かつ少なくとも
    リンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物の
    ソースを供給する第１のソース供給装置と、 シリコン含有化合物のソースを供給する第２のソース供
    給装置と、 前記各ソースの流通路を開閉するバルブを介して前記各
    ソース供給装置と接続され、前記ソースガスを加熱によ
    り活性化して或いはプラズマ化により活性化して反応さ
    せ、被堆積基板上に成膜する減圧可能な成膜室と、 前記被堆積基板を大気に触れさせずに前記成膜から平坦
    化処理への移行が可能なように前記成膜室と接続され、
    前記被堆積基板上の形成膜を流動化して平坦化させる加
    熱手段を備えた減圧可能な平坦化処理室とを有し、 前記平坦化処理室内に備えられた前記加熱手段に温度制
    御手段が接続され、該温度制御手段により前記被堆積基
    板の平坦化処理後に該平坦化処理のときの前記被堆積基
    板の加熱温度よりもさらに高い温度に前記被堆積基板の
    加熱温度が調整されることを特徴とする成膜装置。
  13. 【請求項１３】 前記成膜室にさらに酸化性ガスのソー
    スを供給する第３のソース供給装置が接続されているこ
    とを特徴とする請求項１２記載の成膜装置。
  14. 【請求項１４】 前記被堆積基板上の形成膜の流動化を
    促進させる加速度印加手段が前記平坦化処理室に備えら
    れていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の成
    膜装置。
  15. 【請求項１５】 前記加速度印加手段は前記被堆積基板
    表面に垂直な軸の周りに前記被堆積基板を回転させる手
    段であることを特徴とする請求項１４記載の成膜装置。
  16. 【請求項１６】 前記加速度印加手段は超音波を発生さ
    せて前記被堆積基板上の形成膜に印加する手段であるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の成膜装置。
  17. 【請求項１７】 III 価のリンを有し、かつ少なくとも
    リンの結合手の一つに酸素が結合したリン含有化合物
    は、 下記の構造式を有するＴＭＰ(Trimethylphosphite(P(OC
    H3)3))、 【化１】 下記の構造式のSi-O-P構造を有するリン含有化合物 【化２】 または、 【化３】 のうちいずれかであることを特徴とする請求項１２乃至
    １６の何れか一に記載の成膜装置。
  18. 【請求項１８】 前記シリコン含有化合物は、アルキル
    シラン又はアリールシラン（一般式R n SiH4-n（ｎ＝１
    〜４）），アルコキシシラン（一般式(RO)nSiH4-n（ｎ
    ＝１〜４）），鎖状シロキサン（一般式R n H3-nSiO(R
    k H2-kSiO)mSiH3-nR n （ｎ＝１〜３；ｋ＝０〜２；ｍ
    ≧０）），鎖状シロキサンの誘導体（一般式(RO)n H3-n
    SiOSiH3-n(OR) n（ｎ＝１〜３））又は環状シロキサン
    （一般式(R k H2-k SiO)m （ｋ＝１，２；ｍ≧２））
    （Ｒはアルキル基，アリール基又はその誘導体）のうち
    少なくともいずれか一であることを特徴とする請求項１
    ２乃至１７の何れか一に記載の成膜装置。
  19. 【請求項１９】 前記酸化性ガスは、オゾン（Ｏ3 ），
    酸素（Ｏ2 ），ＮＯ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 又
    はＨ2 Ｏのうち少なくともいずれか一であることを特徴
    とする請求項１２乃至１８の何れか一に記載の成膜装
    置。
  20. 【請求項２０】 前記成膜室内に前記成膜中の被堆積基
    板を温度４００℃以下に加熱する加熱手段を備えている
    ことを特徴とする請求項１２乃至１９の何れか一に記載
    の成膜装置。
  21. 【請求項２１】 前記成膜装置はさらに減圧可能なトラ
    ンスファ室を有し、該トランスファ室に前記成膜室及び
    前記平坦化処理室がそれぞれ接続されていることを特徴
    とする請求項１２乃至２０の何れか一に記載の成膜装
    置。
  22. 【請求項２２】 前記トランスファ室には前記成膜室及
    び前記平坦化処理室に加えて、外部から前記成膜装置に
    前記被堆積基板を搬入し、及び前記成膜装置から前記外
    部に前記被堆積基板を搬出するときに前記被成膜基板を
    一時収納する減圧可能なロードロック室と、成膜前後又
    は平坦化処理前後に前記被堆積基板を一時収納する減圧
    可能な基板冷却室とがそれぞれ接続されていることを特
    徴とする請求項２１記載の成膜装置。
  23. 【請求項２３】 前記トランスファ室内に、前記被堆積
    基板を選択された室から搬出し、他の選択された室に搬
    入することが可能な搬送ロボットを備えていることを特
    徴とする請求項２１又は２２に記載の成膜装置。
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