JP3319014B2 - 成膜方法、成膜装置、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成膜方法、成膜装置、
及び半導体装置の製造方法に関する。本発明の成膜方法
及び成膜装置は、原料ガスにより成膜を行わせる各種の
分野で利用でき、例えば電子材料形成の際の膜形成に利
用することができる。本発明の半導体装置の製造方法
は、各種の半導体装置の製造に適用でき、例えば、微細
化・集積化した配線構造を有する半導体装置の製造につ
いて好ましく用いることができ、例えば、高度に微細化
高集積化したメモリー素子等の集積半導体回路等の製造
の際利用することができる。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】デバイ
スの高度化に伴って配線技術は微細化多層化の方向に進
んでいる。しかし、高集積化は信頼性を低下させる要因
になる場合もある。これは配線の微細化と多層化の進展
によって層間絶縁膜の段差は大きく且つ急峻となりその
上に形成される配線の加工精度、信頼性を低下させるた
めである。このため、Ａｌ配線の段差被覆の大幅は改善
ができない現在層間平坦化膜の平坦性を向上させる必要
がある。

【０００３】これまでに、下記の表に示した各種の絶縁
膜の形成技術及び平坦化技術が開発されてきた（プレス
ジャーナル社刊 月刊 Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
Ｗｏｒｌｄ １９８９年１１月 第８１頁）。

【０００４】

【表１】

【０００５】従来、この種の絶縁膜の形成技術及び平坦
化技術としては、上記表に示すように、例えば有機シラ
ン系ガスを用いて化学気相成長（以下ＣＶＤという）を
行なう方法，膜形成と同時にスパッタエッチを行い角を
とるバイアススパッタやバイアスＥＣＲ ＣＶＤ技術，
ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）等を塗布する平
坦化技術，熱処理により膜を軟化させる平坦化技術，エ
ッチバック法等が各種知られている。

【０００６】しかしこれら従来技術を、微細化，多層化
した配線層に適用した場合、配線間隔が広い場所での平
坦化の不足や配線間隔における層間膜での“す”（中
空）の発生により、配線間における接続不良等が重大な
問題になっている。

【０００７】そこで、この問題を改善する手段として、
水を添加した有機シランのプラズマＣＶＤにより高アス
ペクト比のＡｌ配線上を平坦化する技術が注目されてい
る。この種の技術については、例えば応用物理学会１９
９１年第３８回応用物理学会関係連合講演会予稿集（第
６３２頁、２９Ｐ−Ｖ−８，２９Ｐ−Ｖ−９）に記載が
ある。しかし、水を添加した場合には、膜中の水酸基濃
度及び反応系内に副反応生成物であるアルコールの濃度
が高いことから、その後のアニール時に熱収縮率が大き
いためにクラックが発生する。このため、多層配線の信
頼性を低下させる懸念がある。これに対して膜質を向上
させる試みとして、加水分解が進んで水酸基が減少する
とされている有機シランと無機酸とをソースガスとする
ＣＶＤ法（特開平３−１１６８３５号）により低水酸基
含有量の層間平坦化膜の形成が可能なことが報告されて
いる。

【０００８】しかし、逆に無機酸に代表される水素供与
体を添加した場合、プロトンが加水分解の触媒となり加
水分解が急速に進行するため、系内の水酸基濃度が急増
することも報告されている（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎ
ｏｎ−ＣｒｙｓｔａｌｌｉｎＳｏｈｄｓ ６３（１９８
４）１３〜２１Ｎｏｒｔｈ−Ｈｏｌｌａｎｄ．Ａｍｓｔ
ｅｒｄａｍ）。このため、熱処理における収縮率や吸湿
性が高いなどの膜質に関する問題点については解決でき
ていないとも考えられている。

【０００９】更に、セルフフロー（特に平坦化手段を要
さず、膜形成がそれ自体平坦に行われることをいう）形
状が得られるように分子量の高い反応生成物をウエハ表
面に形成するためには、無機酸の添加では加水分解速度
が非常に速く低分子の加水分解物が優先的に生成するこ
ととなり、高分子化を妨げており、セルフフロー形状が
得られにくいと考えられる。

【００１０】従って、セルフフローによるステップカバ
レージの向上が求められている現在、分子量の高い反応
生成物をウエハ表面に形成することが必要とされてお
り、加水分解速度に比べて脱水縮合の速度を著しく向上
できる触媒の添加が必要とされている。また、このよう
な触媒を原料ガスに添加した場合に、ＣＶＤ装置の反応
室でパーティクル等の発生のない良好な成膜反応が行え
る成膜手段が必要とされている。さらに、配線の形成時
などに悪影響を及ぼす、膜からの脱離ガスを低減する技
術が切望されている。

【００１１】この発明が解決しようとする課題は、触媒
の添加を伴うＣＶＤにおいてパーティクル等の問題が生
じず、良好な成膜を達成するには、どのような手段を講
じればよいかという点にある。また、平坦且つ低水酸基
濃度の良好な層間絶縁膜を備える半導体装置を得るに
は、どのような手段を講じればよいかという点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るものとして、以下に説明するような成膜方法、成膜装
置、及び半導体装置の製造方法を創案した。

【００１３】この出願の請求項１記載に係る発明は、少
なくとも有機シリコン化合物及び水を含む原料ガスと塩
基性の反応触媒ガスとを反応室に導入して膜を化学気相
成長法で形成する成膜方法において、該原料ガスのうち
少なくとも１種類のガスを、該反応触媒ガスのガス供給
口とは別のガス供給口から該反応室に導入することを、
構成としている。

【００１４】

【００１５】

【００１６】この出願の請求項２記載に係る発明は、少
なくとも有機シリコン化合物及び水を含む原料ガスと塩
基性の反応触媒ガスとを反応室へ導入してＣＶＤ法によ
る膜形成を行う成膜装置において、反応室が複数のガス
供給口を有し、該原料ガスのうち少なくとも１種類のガ
スを反応触媒ガスのガス供給口とは別のガス供給口から
反応室へ導入することを構成としている。

【００１７】

【００１８】

【００１９】この出願の請求項３記載に係る発明は、少
なくとも有機シリコン化合物及び水を含む原料ガスと塩
基性の反応触媒ガスとを反応室へ導入して半導体基板上
に層間絶縁膜をＣＶＤ法により形成させる工程を備える
半導体装置の製造方法において、原料ガスのうち少なく
とも１種類のガスを、反応触媒ガスのガス供給口とは別
のガス供給口から反応室へ導入することを、構成として
いる。

【００２０】なお、上記した請求項１〜３記載に係る発
明においては、原料ガスは１種類でも２種類以上でもよ
い。

【００２１】

【００２２】また、請求項４記載に係る発明は、有機シ
リコン化合物ガス，水及びヒドラジン誘導体とを少なく
とも含む導入ガスを用いてＣＶＤ法を行い、半導体基板
上に層間絶縁膜を形成する工程を備えることを、半導体
装置の製造方法の構成としている。

【００２３】さらに、請求項５記載に係る発明は、有機
シリコン化合物ガスと、塩基性の反応触媒（ヒドラジン
誘導体の場合も含む）を水に溶解させた水溶液と、を少
なくとも含ませた導入ガスを用いてＣＶＤ法を行い、半
導体基板上に層間絶縁膜を形成する工程を備えること
を、半導体装置の製造方法の構成としている。

【００２４】さらにまた、請求項６記載に係る発明は、
有機シリコン化合物ガス，水及びヒドラジン誘導体等の
塩基性の反応触媒（水溶液の場合を含む）と酸化性ガス
とを少なくとも含む導入ガスを用いてＣＶＤ法を行い、
半導体基板上に層間絶縁膜を形成する工程を備えること
を、半導体装置の製造方法の構成としている。

【００２５】そしてまた、請求項７記載に係る発明は、
有機シリコン化合物ガス，水及び少なくともアミノ基を
持つ塩基性の反応触媒（水溶液の場合を含む）とを少な
くとも含む導入ガス（酸化性ガスを添加する場合も含
む）を用いてＣＶＤ法を行い、半導体基板上に層間絶縁
膜を形成する工程を備えることを、半導体装置の製造方
法の構成としている。

【００２６】なお、半導体基板上に、水を含まない原料
ガスを用いてＣＶＤ法により下層絶縁膜を成膜し、その
後、下層絶縁膜の表面上に、有機シリコン化合物ガスと
酸化剤とを含む原料ガスを用いてＣＶＤ法によって中層
絶縁膜を成膜した後、中層絶縁膜の表面上に、水を含ま
ない原料ガスを用いてＣＶＤ法によって上層絶縁膜を成
膜する工程を備えることを、半導体装置の製造方法の構
成としても良い。

【００２７】また、半導体基板上に、水を含まない原料
ガスを用いてＣＶＤ法により下層絶縁膜を形成し、下層
絶縁膜の表面上に有機シリコン化合物ガスと水（酸化
剤）とを含む原料ガスを用いてＣＶＤ法によって中層絶
縁膜を形成した後、中層絶縁膜の表面上に、水を含まな
い原料ガスを用いてＣＶＤ法によって上層絶縁膜を形成
する工程を備えることを、半導体装置の製造方法の構成
としても良い。

【００２８】さらに、半導体基板上に、水を含まない原
料ガスを用いてＣＶＤ法により下層絶縁膜を形成した
後、下層絶縁膜の表面上に、有機シリコン化合物ガスと
酸化剤（水である場合を含む）と塩基性の反応触媒とを
含む原料ガスを用いてＣＶＤ法によって中間層絶縁膜を
形成し、その後中層絶縁膜の表面上に、水を含まない原
料ガスを用いてＣＶＤ法によって上層絶縁膜を形成する
工程を備えることを、半導体装置の製造方法の構成とし
ても良い。

【００２９】なお、上記した請求項１〜３記載に係る発
明における原料ガス及び請求項４〜７記載に係る発明に
おける有機シリコン化合物ガスとしては、例えばＴＥＯ
Ｓ｛Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｏｘｙ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌａ
ｎｅ：Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄｝などのＳｉアルコキシドを
用いることが好ましい。ＴＥＯＳも含め、好ましいＳｉ
アルコキシド及びその他使用できる有機シリコン化合物
を、アルコキシシラン類、アルコキシアセトキシシラン
類、鎖状ポリシロキサン類、環状ポリシロキサンの４種
類について以下に列挙する。

【００３０】（アルコキシシラン類） テトラメトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₄ テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄ テトライソプロポキシシラン：Ｓｉ（ｉ−ＯＣ₃Ｈ₇）₄ テトラターシャリブトキシシラン：Ｓｉ（ｔ−ＯＣ
₄Ｈ₉）₄ （アルコキシアセトキシシラン類） ジイソプロポキシジアセトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ
₃Ｈ₇）₂（ＯＣＯＣＨ₃）₂（ＤＡＤＢＳ） （鎖状ポリシロキサン類） ヘキサチメチルジシロキサン：Ｓｉ₂Ｃ₆Ｈ₁₈Ｏ（ＨＭＤ
Ｓ） （環状ポリシロキサン類） オクタメチルシクロテトラシロキサン：Ｓｉ₄Ｃ₈Ｈ₂₄Ｏ
₂（ＯＭＣＴＳ） テトラメチルシクロテトラシロキサン：Ｓｉ₄Ｃ₄Ｈ₁₆Ｏ
₄（ＴＯＭＣＡＴＳ） また、反応触媒としては、水素イオン濃度制御可能な触
媒、例えば塩基性触媒を用いることができ、このような
ものとして、アンモニア、アルキルアミン、ヒドラジン
誘導体等のアミノ基を持つ化合物を挙げることができ
る。

【００３１】従来、混合ガス系を用いるＣＶＤ技術にあ
っては、プレミックスと言って、反応室にガス導入する
前にできるだけ原料ガスを十分に混合しておくことが推
奨されていた。この混合により、速やか且つ均等な膜形
成が行われるからである。このような背景から、ＣＶＤ
技術において、ガス導入を分離し、別々にするという本
出願の発明の如き発想は従来はなされなかったものと考
えられる。

【００３２】なお、半導体基板上に、化学気相成長法に
よって成膜する方法において、上記半導体基板上に、有
機シリコン化合物と酸化剤を用いて少なくとも１回以上
の成膜を行う際に、前記成膜に先立ち、予め、被処理体
表面にプラズマ処理しておくことを、成膜方法の構成と
しても良い。

【００３３】また、半導体基板上に、化学気相成長法に
よって成膜する方法において、上記半導体基板上に、有
機シリコン化合物と酸化剤を用いて少なくとも１回以上
の成膜を行う際に、前記成膜に先立ち、予め、被処理体
表面に有機溶剤を塗布する工程を少なくとも含むこと
を、成膜方法の構成としても良い。

【００３４】さらに、上記成膜方法において、酸化剤に
は少なくともＨ₂Ｏを用いても良い。

【００３５】

【作用】この出願の請求項１記載の発明においては、成
膜原料ガスの少なくとも１つは反応触媒ガスと別のガス
供給口から反応室に導入するので、反応室より前の段階
では触媒作用は行われない。よって、成膜反応を要する
部分より前に反応が起こってパーティクルが生ずるのを
防止することができる。また、反応触媒は反応室におい
てはじめてその触媒作用を示し、よって良好な成膜反応
がなされる。

【００３６】また、請求項１記載の発明においては、原
料ガスが少なくとも有機シリコン化合物を含むため、反
応触媒ガスにより脱水縮合反応の速度を向上する作用を
奏する。

【００３７】さらに、請求項１記載の発明においては、
反応触媒が塩基性の反応触媒であるため、脱水縮合反応
の速度を著しく向上させることが可能となる。このた
め、分子量の高い反応生成物で成る膜が形成出来、セル
フフローによるステップカバレージを向上することがで
きる。

【００３８】この出願の請求項２記載に係る発明におい
ては、成膜原料ガスの少なくとも１つは、反応触媒ガス
とは別のガス供給口から反応室に導入されるため、反応
室内に導入されるまでは触媒作用は成立せず、反応生成
物が形成されることがない。このため、反応生成物がパ
ーティクルとして反応室に導入されることがなく、反応
触媒は反応室においてはじめてその触媒作用を示し、良
好な成膜反応がなされる。

【００３９】また、請求項２記載に係る発明において
は、脱水縮合反応の強度を促進する作用があり、このた
め、分子量の高い反応生成物膜を成膜できる。このよう
な膜は、セルフフローによるステップカバレージが向上
する。

【００４０】この出願の請求項３記載に係る発明におい
ては、成膜原料ガスの少なくとも１つは、反応触媒ガス
とは別のガス供給口から反応室に導入されるため、反応
室内に導入されるまでは触媒作用は成立せず、反応生成
物が形成されることがない。このため、反応生成物がパ
ーティクルとして反応室に導入されることがなく、反応
触媒は反応室においてはじめてその触媒作用を示し、良
好な層間絶縁膜が形成される。

【００４１】また、請求項３記載に係る発明において
は、ＣＶＤ法において塩基性の反応触媒を導入ガスに添
加することにより、加水分解反応速度に比べて脱水縮合
反応の速度を向上させ、層間絶縁膜中の水酸基濃度を低
下させ、膜質の向上が可能となる。このように、膜中の
水酸基濃度の低下を図ることにより、熱処理における収
縮率や吸湿性が大きくなることを防止できる。さらに、
上記したように、加水分解速度に比べて脱水縮合の速度
を向上させたため、層間絶縁膜を形成する反応生成物の
分子量を高めることができる。このため、層間絶縁膜の
セルフフロー形状が得られ易くなり、半導体装置の層間
絶縁膜の平坦化を達成できる。

【００４２】この出願の請求項４記載に係る発明におい
ては、塩基性の反応触媒としてヒドラジン誘導体を用い
ることにより、上記請求項３記載に係る発明と同様の作
用を奏する。

【００４３】この出願の請求項５記載に係る発明におい
ては、塩基性の反応触媒を水溶液の形で例えばバブリン
グ法を用いて導入しても上記請求項３記載の発明と同様
の作用を奏する。

【００４４】この出願の請求項６記載に係る発明におい
ては、加水分解反応速度に比べて脱水縮合反応の速度を
向上させると共に、膜中の水酸基濃度の低下を図ること
が可能となる。このため、熱処理による、層間絶縁膜の
収縮率や吸湿性が大きくなることを防止できる。

【００４５】この出願の請求項７記載に係る発明におい
ては、アミノ基を持つ塩基性の触媒により脱水縮合反応
の速度を向上させ、反応生成物の高分子化を達成し、セ
ルフフロー形状の得られる平坦な層間絶縁膜の形状が可
能となる。このため、配線の微細化及び多層化された信
頼性の高い半導体装置の作成が可能となる。

【００４６】なお、上記した半導体装置の製造方法にお
いて、上下層絶縁膜が、水を含まない原料ガスでＣＶＤ
法により成膜された場合、例えば膜中の水酸基濃度及び
副反応生成物であるアルコールの濃度が低く、そのため
アニール時の熱収縮率が小さく、クラックの発生が抑制
できる。また、中層絶縁膜は、有機シリコン化合物ガス
と酸化剤（例えば水）を含む原料を用いたＣＶＤ法によ
り形成されたため、平坦な絶縁膜が形成できる。このよ
うな上・中・下の積層構造とすることにより、中層絶縁
膜の膜質を上・下層絶縁膜が補ない、中層絶縁膜からの
脱ガスを抑制する作用を奏する。

【００４７】また、上記した成膜方法において、有機シ
リコン化学物と酸化剤を用いて、とりわけ平坦性と膜質
を向上させるため、塩基性触媒を添加した系で、下地に
よらず安定にセルフフロー形状の得られる膜を形成する
ことができる。

【００４８】さらに、上記した成膜方法において、既に
常圧系でのＯ₃／ＴＥＯＳＣＶＤの系でも明らかな様
に、成膜前に被処理基体表面に有機溶剤を塗布すること
で、その原理的なメカニズムは諸説があって、明確では
ないものの、例えば表面をすべて疎水性に変え、流動性
を増し、下地依存性をなくすことができる。この原理
は、プラズマを用いる酸化剤／ＴＥＯＳ系や、更に塩基
性触媒を添加した系でも有効である。また、成膜前に有
機溶剤の雰囲気に晒すことで同じように例えば表面をす
べて疎水性に変え、流動性を増し、下地依存性をなくす
ことができる。同様に、この原理は、プラズマを用いる
酸化剤／ＴＥＯＳ系や、更に塩基性触媒を添加した系で
も有効である。

【００４９】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
して説明する。但し当然のことではあるが、本発明は図
示の実施例により限定を受けるものではない。

【００５０】（実施例１）本実施例は、有機シリコン化
合物、特にＳｉアルコキシドを原料ガスの１つとして用
い、塩基性反応触媒を用いてＣＶＤ成膜を行って半導体
装置を形成する場合に、本出願の発明を適用したもので
ある。

【００５１】即ち、この実施例は、絶縁膜形成時にＳｉ
アルコキシドに反応触媒を添加し、触媒反応を被成膜基
体であるウェハ表面で発生させる場合であり、かつ通常
用いている平行平板型プラズマＣＶＤ装置を使用するプ
ロセスの場合に、成膜反応の反応触媒と使用する材料ガ
スとを分離して反応装置に導入するようにして、本発明
を具体化したものである。

【００５２】図１は本実施例で用いたＣＶＤ装置を示
す。なお、基板ウェハ載置の構成や使用方法の工夫につ
いては、特に限定されるものではない。

【００５３】図１中、反応室１１の上部には有機Ｓｉ化
合物（例えばＴＥＯＳ）と酸化剤である酸素ガスを矢印
Ｂ１の方向から導入するための導入管１２が設けられて
いる。反応室１１には導入したガスを高い面内均一性を
確保できるように均一にガスを分散できる分散板１３及
びシャワーヘッド１４が設けられている。

【００５４】更に、反応室１１内部には、被処理基板で
あるウェハ１５を載置するウェハ載置台１６が収容され
ている。また、ウェハ１５を所定の反応温度に保つため
のヒータ１７が埋設されている。

【００５５】本実施例においては、Ｈ₂Ｏ−ＴＥＯＳプ
ラズマＣＶＤ装置において、分子量の高いＴＥＯＳの反
応生成物をウェハ表面に形成することを可能にする塩基
性反応触媒となるアンモニア（ＮＨ₃）を、ウェハ表面
上で混合できるように、図１に示したように反応室１１
内にガス導入リング１８を設ける。

【００５６】本実施例においては、反応触媒の添加がウ
ェハ表面上で行うことができ、Ｈ₂Ｏ−ＴＥＯＳ系の脱
水縮合反応が効果的に進行し、良好な絶縁膜の形成が可
能となる。

【００５７】層間絶縁膜の形成は以下の条件で行った。

【００５８】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１５０／１００／１０ （ｓｃｃｍ） 圧力 １３３０ Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０ ℃ ＲＦ ３５０ Ｗ 本実施例により、パーティクル発生が抑えられた成膜が
達成できた。本実施例の場合と、反応触媒ガスを分離し
ない図６の比較の装置（図６中、図１と同じ符合は、対
応する構成部分を示す）を用いた場合のパーティクル発
生状況を、次の表２に示す。なお、これは、ＳｉＯ₂成
膜膜厚を２００ｎｍとした場合について、１２５ｎｍ径
のウェハ上成膜部に、０．３μｍ径以上のパーティクル
が何個発生したかで示した。

【００５９】

【表２】

【００６０】（実施例２）本実施例は、実施例１と同
様、Ｈ₂Ｏ−ＴＥＯＳプラズマＣＶＤにおいて層間絶縁
膜を形成する場合について本発明を応用したもので、図
２に示したように加水分解触媒と原料ガスとの導入管と
して２重管１２ａを用いて、これらを添加したものであ
る。２重管１２ａ内部からは、成膜の原料ガスであるＴ
ＥＯＳとＯ₂とを矢印Ｂ１で導入し、２重管１２ｂの外
側からは、反応触媒としてのメチルアミン（ＣＨ₃Ｎ
Ｈ₂）水溶液を導入したものである。

【００６１】本実施例では、脱水縮合反応が効果的に進
行し、良好な絶縁膜の形成が可能となる。

【００６２】層管絶縁膜の形成は以下の条件で行った。

【００６３】 圧力 １３３０ Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 ２００ ℃ ＲＦ ３００ Ｗ 本実施例では有機塩基としてメチルアミンを用いたが、
水に可溶な有機塩基であれば適宜変更可能である。例え
ばエチルアミン、イソプロピルアミン等を用いることが
できる。

【００６４】（実施例３）本実施例では、図３の装置を
用いた。即ち、反応ガスであるＴＥＯＳ及び触媒ガスＮ
Ｈ₃を、できるだけウェハ近傍で混合できるように、ガ
ス導入リングを２個設置し、効果的に重合体を形成する
ようにした。

【００６５】図３中、１８ａ，１８ｂで２個のガス導入
リングを示し、リング１８ａからＴＥＯＳを、リング１
８ｂからＮＨ₃を導入するようにした。これにより、シ
ャワーヘッド１４とウェハ１５との間の成膜反応部にお
いて両ガスの混合が行われ、効率良い、パーティクルの
ない反応が進行する。

【００６６】（実施例４）本実施例はＡｌ配線層間を平
坦化する場合に本発明を適用した例である。図４（ａ）
に示すようにシリコン等から成る半導体基板２１上に酸
化シリコン等からなる層間絶縁膜２２及びＡｌ配線層２
３が形成されたウエハを用意した。

【００６７】次いで、図４（ｂ）に示すように、層間絶
縁膜２２の露出面及びＡｌ配線層２３の表面上に下層絶
縁膜２４を形成した。この下層絶縁膜２４は次工程での
アルカリ水溶液添加によるプラズマＣＶＤ膜の膜質を補
う目的で形成した。

【００６８】下層絶縁膜２４は有機Ｓｉ化合物（ここで
はテトラエトキシシランを使用）を用いて形成した。層
間絶縁膜の形成は図１のそひし装置を用い以下の条件で
行なった。

【００６９】○ガス及びその流量 ＴＥＯＳ／Ｏ₂＝３５０／３５０ｓｃｃｍ ○圧力…１３３０Ｐａ（１０〔ｔｏｒｒ〕） ○温度…３９０℃ ○ＲＦ…３５０ｗ 次に、図４（ｃ）に示すように中層絶縁膜２５をアルカ
リ水溶液を添加した以下の条件で形成した。

【００７０】○ガス及びその流量 ＴＥＯＳ／Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝３５０／３５０／１０
ｓｃｃｍ ○圧力…１３３０Ｐａ（１０［ｔｏｒｒ］） ○温度…１２０℃ ○ＲＦ…３５０ｗ なお、上記条件においてアンモニア水濃度は５％とし
た。

【００７１】この有機シランと無機塩基とはウエハ１５
表面で両者間の反応が起こるように別々の導入管（ＴＥ
ＯＳ／Ｏ₂については導入管１２、アンモニア水につい
てはガス導入リング１８）から反応室に供給される。本
実施例では、水の添加量はＴＥＯＳに対してＴＥＯＳ：
Ｈ₂Ｏ＝３５０：１０としたが、この混合比に限定する
事なく、１０／１≦ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ≦１００／１程度
であれば良い。

【００７２】また、本実施例ではアンモニア水を用いた
がアンモニア濃度については脱水縮合反応の反応触媒で
あるため添加した水に対して０．１％以上の濃度であれ
ば特に問題はない。

【００７３】このようにＴＥＯＳと無機塩基との混合比
を設定したことにより、前記中層絶縁膜２５中に無機塩
基が未反応の状態で残存することはなくなり、塩基によ
って前記中層絶縁膜２５の膜質が低下することは防止さ
れる。

【００７４】次いで、図４（ｄ）に示すように必要な膜
厚となるように上層絶縁膜２６を下層絶縁膜２４を形成
したと同様の条件で形成し層間の平坦化が完成する。

【００７５】なお、反応温度の下限については添加した
アンモニア水の除去の関点から１００℃以上、上限につ
いてはアルミ配線層の信頼性の関点から５００℃以下が
適用され、特に２００℃以下の低温でセルフフロー形状
が得られることから１００℃から２００℃が最も望まし
い。

【００７６】また、層間膜の形成にはテトラエトキシシ
ランを用いたが、絶縁膜の形成が可能である有機Ｓｉ化
合物に適宜変更可能である例えばＯＭＣＴＳ（ｏｃｔａ
ｍｅｔｈｙｌ ｃｙｃｌｅｔｅｔｒａ ｓｉｌｏｘａ
ｎｅ），ＴＰＯＳ（ｔｅｔｒａ ｐｒｏｐｏｘｙ ｓｉ
ｌａｎｅ），ＴＭＣＴＳ（ｔｅｔｒａ ｍｅｔｈｙｌｃ
ｙｃｌｏ ｔｅｔｒａ ｓｉｌｏｘａｎｅ）等でも可能
である。

【００７７】（実施例５）本実施例はＡｌ配線層間隙を
平坦化した場合である。特に、実施例４に加えて無機塩
基を添加して形成した中層絶縁膜をＡｌ配線間隙にのみ
に残すためにエッチバックプロセスを行なったものであ
る。これにより常法により形成した層間膜絶縁膜に比べ
て膜質が若干劣る中層絶縁膜をできるだけ除去すること
により信頼性の高い層間絶縁膜を形成したものである。
図５（ａ）に示すようにシリコン等からなる半導体基体
３１上に酸化シリコン等からなる層間絶縁膜３２を、ま
た、その上にＡｌ配線層３３を形成した後、レジストプ
ロセスによりＡｌ配線層３３がエッチングにより加工し
てあるウエハを用意した。

【００７８】次いで、実施例１と同様に、図５（ｂ）に
示すように下層絶縁膜３４を形成した後、有機アルカリ
水溶液（ＣＨ₃ＮＨ₂）をバブリングの手法で添加した以
下の条件で中層絶縁膜３５を形成した。

【００７９】次に、以下の条件でエッチングすることに
より図５（ｃ）に示すように余分の中層絶縁膜３５を除
去しＡｌ配線間隙に残した。

【００８０】エッチバック条件は、以下の条件で行なっ
た。

【００８１】○ガス及びその流量 ＣＦ₄／Ｏ₂＝１００／８ｓｃｃｍ ○圧力…３３９Ｐａ（３００（ｍｔｏｒｒ）） ○ＲＦ…４５０ｗ 次いで、図３（ｂ）に示すように所定の膜厚となるよう
に層間膜３６を層間膜３４を形成したと同様の条件で形
成し、層間の平坦化が完成する。

【００８２】本実施例では有機塩基としてメチルアミン
を用いたが水に可溶の有機塩基であれば適宜変更可能で
ある。例えばエチルアミン、イソプロピルアミン等が考
えられる。

【００８３】（実施例６）本実施例は、Ｈ₂Ｏ−ＴＥＯ
ＳプラズマＣＶＤにおいて分子量の高いＴＥＯＳの反応
生性物をウェハ表面に形成することが可能な塩基触媒と
してヒドラジン誘導体を添加することを特徴とするもの
である。本実施例によりウェハ表面上でＨ₂Ｏ−ＴＥＯ
Ｓ系の脱水縮合反応が効果的に進行し良好な絶縁膜の形
成が可能となる。

【００８４】本実施例は、Ａｌ配線層間を平坦化した場
合であり、構造的には上記実施例４で用いた図４と同様
であるため図４を用いて説明する。図４（ａ）に示され
たようにシリコン等からなる半導体基板２１上に酸化シ
リコン等からなる層管絶縁膜２２及びＡｌ配線層２３が
形成されたウェハを用意した。

【００８５】次いで図４（ｂ）に示したように、下層絶
縁膜２４を形成した。層間絶縁膜２４は次工程での塩基
性ガス添加によるプラズマＣＶＤ膜を補う目的形成し
た。

【００８６】次いで図４（ｃ）に示したように中層絶縁
膜２５を以下の条件で行った。

【００８７】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／Ｎ₂Ｈ₄＝／１５０／１００／１０ｓｃｃｍ 圧力 １３３０ Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０ ℃ ＲＦ ３５０ Ｗ 次いで、図４（ｄ）に示したように必要な膜厚にするよ
うに上層絶縁膜２６を下層絶縁膜２４を形成したと同様
な条件で形成し層間の平坦化が完成する。

【００８８】また、層間絶縁膜の形成にはテトラエトキ
シシランを用いたが、絶縁膜の形成が可能である有機Ｓ
ｉ化合物に適宜変更可能である例えばＯＭＣＴＳ（ｏｃ
ｔａｍｅｔｈｙｌ ｃｙｃｌｅｔｅｔｒａ ｓｉｌｏｘ
ａｎｅ），ＴＰＯＳ（ｔｅｔｒａ ｐｒｏｐｏｘｙ ｓ
ｉｌａｎｅ）等でも可能である。

【００８９】更に、ヒドラジン誘導体の添加方法につい
て本実施例では予め原料ガスを混合して導入したが、パ
ーティクルの発生を防止するたろに図１〜図３に示すよ
うな装置を用いて、ヒドラジン誘導体を単独に反応室に
導入することも考えられる。

【００９０】（実施例７）実施例は、特に実施例６に加
えてヒドラジン誘導体を添加して形成した中層絶縁膜を
Ａｌ配線間隙にのみ残すためにエッチバックプロセスを
行ったものである。これにより常法により形成した層間
絶縁膜に比べて膜質が若干劣る中層絶縁膜をできるだけ
除去することにより信頼性の高い層間絶縁膜を形成した
ものである。本実施例は、上記実施例５と同様の構造に
適用されないため図５を用いて説明する。

【００９１】図５（ａ）に示されるようにシリコン等か
らなる半導体基体３１上に酸化シリコン等からなる層間
絶縁膜３２上にＡｌ絶縁層３３を形成した後、レジスト
プロセスによりＡｌ配線層３３がエッチングにより加工
してあるウェハを用意した。

【００９２】次いで実施例６と同様に図５（ｂ）に示し
たように下層絶縁膜３４を形成した後、ヒドラジン誘導
体としてメチルヒドラジンを予め水に溶解した水溶液添
加した以下の条件で中層絶縁膜３５を形成した。

【００９３】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＣＨ₃Ｎ₂Ｈ₃＝／１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０ Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０ ℃ ＲＦ ３５０ Ｗ 次に、以下の条件エッチバックすることにより図５
（ｃ）に示したように余分の層間絶縁膜３５を除去しＡ
ｌ配線間隙に残した。

【００９４】エッチバック条件は以下の条件で行った。

【００９５】ＣＰ₄／Ｏ₂＝１００／８ｓｃｃｍ 圧力 ＝３９９Ｐａ（３００ｍＴｏｒｒ） ＲＦ＝４５０Ｗ 次いで図５（ｄ）に示したように所定の膜厚となるよう
上層絶縁膜３６を下層絶縁膜３４を形成したと同様な条
件で形成し層間の平坦化が完成する。

【００９６】本実施例ではヒドラジン誘導体としてメチ
ルヒドラジンを用いたが水に可溶であれば適宜変更可能
である。例えば、ジメチルヒドラジン、トリメチルヒド
ラジン、エチルヒドラジン等が考えられる。

【００９７】（実施例８）本実施例は、Ａｌ配線層間を
平坦化した場合である。本実施例も上記実施例４と同様
の構造に適用できるため図４を用いて説明する。

【００９８】図４（ａ）に示されたようにシリコン等か
らなる半導体基板２１上に酸化シリコン等からなる層管
絶縁膜２２及びＡｌ配線層２３が形成されたウェハを用
意した。次いで図４（ｂ）に示したように、下層絶縁膜
２４を形成した。層間絶縁膜２４は次工程での塩基性ガ
ス添加プラズマＣＶＤ膜質を補う目的形成した。下層絶
縁膜２４は有機Ｓｉ化合物（ここではテトラエトキシシ
ラン）を用いて常法により形成した。

【００９９】中層絶縁膜２５の形成は図１に示す装置を
用いて以下の条件で行った。

【０１００】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０ Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０ ℃ ＲＦ ３５０ Ｗ このようなＴＥＯＳと無機塩基との混合比を設定するこ
とにより中層絶縁膜２５の膜質が低下することは防止さ
れるので中層間絶縁膜２５の膜質を向上することができ
る。

【０１０１】次いで、図４（ｄ）に示したように必要な
膜厚にするように上層膜２６を常法で形成し層間の平坦
化が完成する。

【０１０２】層間膜の形成にはテトラエトキシシランを
用いたが、絶縁膜の形成が可能である有機Ｓｉ化合物に
適宜変更可能である例えばＯＭＣＴＳ（ｏｃｔａ ｍｅ
ｔｈｙｌ ｃｙｃｌｅｔｅｔｒａ ｓｉｌｏｘａｎ
ｅ），ＴＰＯＳ（ｔｅｔｒａ ｐｒｏｐｏｘｙ ｓｉｌ
ａｎｅ），ＴＭＣＴＳ（ｔｅｔｒａ ｍｅｔｈｙｌ ｃ
ｙｃｌｏ ｔｅｔｒａ ｓｉｌｏｘａｎｅ）等でも可能
である。

【０１０３】本実施例では反応触媒として塩基性物質を
添加したが特に添加した系に限定されるものではない。

【０１０４】（実施例９）本実施例は、Ａｌ配線層間を
平坦化した場合である。特に実施例８に加えて無機塩基
を添加して形成した層間膜を、Ａｌ配線間隙にのみ残す
ためにエッチングプロセスを行ったものである。これに
より、常法により形成した層間絶縁膜に比べて膜質が若
干劣る層間膜をできるだけ除去することにより信頼性の
高い層間絶縁膜を形成したものである。本実施例におい
ては、上記実施例５と同様の膜構造であるため、図５を
用いて説明する。

【０１０５】先ず、図５（ａ）に示されたようにシリコ
ン等からなる半導体基板３１上に酸化シリコン等からな
る層管絶縁膜３２上にＡｌ配線層３３が形成した後、レ
ジストプロセスによりＡｌ配線層３３がエッチングによ
り加工してウェハを用意した。 次いで、実施例８と同
様図５（ｂ）に示したように、下層絶縁膜３４を形成し
た後、水と有機塩基性ガスを添加した以下の条件で上層
絶縁膜３５を形成した。

【０１０６】次に、常法によりエッチングを行うことに
より、図５（ｃ）に示したように余分な中層絶縁膜３５
除去しＡｌ配線間隙に残した。

【０１０７】次いで、図５（Ｄ）に示したよう所定の膜
厚となるように上層絶縁膜３６を常法により形成し、層
間の平坦化が完成する。

【０１０８】なお、上記した上，下層絶縁膜３６，３４
の成膜条件（常法）は以下に示す通りである。

【０１０９】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｏ₂＝３５０／３５０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０ ℃ ＲＦ ３５０ Ｗ 本実施例では有機塩基としてメチルアミンを用いたが、
有機塩基であれば適宜変更可能である。例えばエチルア
ミン、イソプロピルアミン等が考えられる。

【０１１０】特に、本実施例においては、中層絶縁膜３
５を酸化剤（水）と有機Ｓｉ化合物ガス（ＴＥＯＳ）を
含む原料ガスで形成したことにより、セルフフロー形状
が得られる平坦な膜にすることができた。また、上，下
層絶縁膜３６，３４が常法で形成した膜質の良い膜であ
るため、中層絶縁膜の膜質を補うことができた。

【０１１１】（実施例１０）本実施例は、図７に示す成
膜装置を用いて実施したＡｌ配線層間を平坦化した場合
である。図６に示したようにシリコン等からなる半導体
基板４１上に酸化シリコン等からなる層間絶縁膜４２及
びＡｌ配線層２３が形成されたウェハを用意した。そこ
で、以下の条件で表面をプラズマ処理した。

【０１１２】 ガス流量 Ｎ₂＝３００ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０℃ ＲＦ ２００Ｗ この際、このプラズマ処理により、基体の露出面に例え
ば、疎水面ができた。これを４４で示す（以下同じ）。
次に、層間膜４５を形成した。

【０１１３】層間絶縁膜４５の形成は図７の装置を用い
て以下の条件で行った。

【０１１４】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０℃ ＲＦ ３５０Ｗ ここで、予め、プラズマ処理を施しているので、下地に
依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１１５】このようなＴＥＯＳと無機塩基との混合比
を設定することにより層間平坦化絶縁膜４５の膜質が低
下することは防止されるので、層間絶縁膜４５の膜質を
向上することができるとともに、平坦化膜が形成でき
る。

【０１１６】層間膜の形成にはテトラエトキシシランを
用いたが、絶縁膜形成が可能である有機シリコン化合物
に適宜変更可能である。

【０１１７】本実施例では反応触媒として塩基性物質を
添加したが特に添加した系に限定されるものではない。
また、塩基系触媒もアンモニアに限られたものではな
い。例えば有機塩基としてメチルアミンやエチルアミ
ン、イソプロピルアミン等を用いることも考えられる。

【０１１８】（実施例１１）本実施例もＡｌ配線層間を
平坦化した場合である。本実施例では、ＲＦパワーを間
欠的に供給したＣＶＤに応用した。まず、実施例１０と
同じように、基板表面を処理しておく。次に以下の条件
で層間膜を形成した。

【０１１９】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０℃ ＲＦ ３５０Ｗ ＲＦ ｏｎ／ｏｆｆ １０″ｏｎ ５″ｏｆｆ この場合も、予め、プラズマ処理を施しているので、下
地に依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１２０】（実施例１２）本実施例もＡｌ配線層間を
平坦化した場合である。本実施例はプラズマを用いない
ＬＰ−ＣＶＤに応用した。

【０１２１】まず、実施例１０と同じように、基板表面
を処理しておく。次に以下の条件で層間膜を形成した。

【０１２２】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝５０／３０／３ ｓｃｃｍ 圧力 ０．６Ｐａ 温度 ３７５℃ 予め、プラズマ処理を施しているので、下地に依らず、
セルフフロー形状が得られた。

【０１２３】（実施例１３）本実施例も、Ａｌ配線層間
を平坦化した場合である。本実施例もプラズマを用いな
い常圧ＣＶＤに応用した。

【０１２４】まず、実施例１０と同じように、基板表面
を処理しておく。次に以下の条件で層間膜を形成した。

【０１２５】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃／Ｈｅ＝３００／２００／２０／１００ ｓｃｃｍ 圧力 常圧 温度 ３００℃ この場合も、予め、プラズマ処理を施しているので、下
地に依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１２６】尚、実施例１２，１３では、特に図示しな
かったが、通常のＬＰ−ＣＶＤ及び常圧ＣＶＤ装置を用
いることができる。

【０１２７】（実施例１４）本実施例は、図７に示す成
膜装置を用いて実施したＡｌ配線層間を平坦化した場合
である。図６に示したようにシリコン等からなる半導体
基板４１上に酸化シリコン等からなる層間絶縁膜４２及
びＡｌ配線層２３が形成されたウェハを用意した。そこ
で、層間膜の形成に先立ち、以下の条件で表面に有機溶
剤を塗布した 。 有機溶剤 エタノール 使用器具 通常のスピナー 回転数 ２０００ｒｐｍ 温度 室温 次に、層間膜４５を形成した。

【０１２８】層間絶縁膜４５の形成は図７の装置を用い
て以下の条件で行った。

【０１２９】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０℃ ＲＦ ３５０Ｗ ここで、予め、有機溶剤処理を施しているので、たとえ
ば基体表面が疎水性に変化しており、下地に依らず、セ
ルフフロー形状が得られた。

【０１３０】このようなＴＥＯＳと無機塩基との混合比
を設定することにより層間平坦化絶縁膜４５の膜質が低
下することは防止されるので、層間絶縁膜４５の膜質を
向上することができるとともに、平坦化膜が形成でき
る。

【０１３１】層間膜の形成にはテトラエトキシシランを
用いたが、絶縁膜形成が可能である有機シリコン化合物
に適宜変更可能である。

【０１３２】本実施例では反応触媒として塩基性物質を
添加したが特に添加した系に限定されるものではない。
また、塩基系触媒もアンモニアに限られたものではな
い。例えば有機塩基としてメチルアミンやエチルアミ
ン、イソプロピルアミン等を用いることも考えられる。

【０１３３】（実施例１５）本実施例もＡｌ配線層間を
平坦化した場合である。本実施例では、ＲＦパワーを間
欠的に供給したＣＶＤに応用した。まず、実施例１４と
同じように、基板表面を有機溶剤処理しておく。次に以
下の条件で層間膜を形成した。

【０１３４】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝１５０／１００／１０ ｓｃｃｍ 圧力 １３３０Ｐａ （１０Ｔｏｒｒ） 温度 １５０℃ ＲＦ ３５０Ｗ ＯＮ／ＯＦＦ比 １：１ （実施例１６）本実施例も、Ａｌ配線層間を平坦化した
例である。本実施例はプラズマを用いない減圧ＣＶＤに
応用した。

【０１３５】まず、実施例１４と同じように、基板表面
を処理しておく。次に以下の条件で層間膜を形成した。

【０１３６】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝５０／３０／３ ｓｃｃｍ 圧力 ０．６Ｐａ 温度 ３７５℃ この場合も、予め、有機溶剤処理を施しているので、下
地に依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１３７】（実施例１７）本実施例も、Ａｌ配線層間
を平坦化した例である。本実施例もプラズマを用いない
常圧ＣＶＤに応用した。

【０１３８】まず、実施例１４と同じように、基板表面
を処理しておく。次に以下の条件で層間膜を形成した。

【０１３９】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃／Ｈｅ＝３００／２００／２０／１００ ｓｃｃｍ 圧力 常圧 温度 ３００℃ この場合も、予め、有機溶剤処理を施しているので、下
地に依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１４０】（実施例１８）本実施例もＡｌ配線層間を
平坦化した例である。本実施例では有機溶剤雰囲気に被
処理基体を晒す方法を用いた。

【０１４１】まず、層間膜を形成する前の被処理基体を
エタノール雰囲気に晒す方法は色々であるが、ここでは
通常の有機ドラフト中を１００％エタノール雰囲気にし
て、その中に前記被処理基体を入れるという単純な方法
を用いた。この方法で基体表面を１０分処理しておく。

【０１４２】次に以下の条件で層間膜を形成した。

【０１４３】 ガス流量 ＴＥＯＳ／Ｈ₂Ｏ／ＮＨ₃＝５０／３０／３ ｓｃｃｍ 圧力 ０．６Ｐａ 温度 ３７５℃ ここでも、予め、有機溶剤処理を施しているので、下地
に依らず、セルフフロー形状が得られた。

【０１４４】尚、実施例１６，１７では、特に図示しな
かったが、通常の減圧及び常圧ＣＶＤ装置を用いること
ができる。

【０１４５】以上、本発明の典型的な各実施例について
説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、構成の要旨に基づいて各種の変更が可能である。

【０１４６】

【発明の効果】この出願の請求項１〜３記載に係る発明
によれば、反応触媒を用いるにもかかわらずパーティク
ルの発生を防止して良好な成膜を可能にすると共に、加
水分解反応の速度に比べて脱水縮合反応の速度を著しく
向上して、分子量の高いセルフフロー形状の得られる平
坦化絶縁膜を備えることを可能となる。

【０１４７】また、この出願の請求項３〜７記載に係る
発明によれば、低水酸基濃度の良質な平坦化絶縁膜を形
成できる効果があり、膜質が良好となるに伴ない、熱処
理における収縮率の増加や吸湿性が大きくなるのを防止
する効果を奏する。また、有機Ｓｉ化合物の脱水縮合反
応を円滑に進行させて、良好な層間絶縁膜の形成が可能
になる。

【０１４８】なお、成膜方法において、積層構造により
層間の平坦化層を形成した場合、脱離ガスを低減する効
果を奏する。

【０１４９】また、成膜方法において、有効シリコン化
合物と酸化剤を用いた場合、とりわけ平坦性と成膜を向
上させるため、塩基性触媒を添加した系で、下地によら
ず、安定に、セルフフロー形状の得られる膜を形成する
ことができる。従って、超ＬＳＩを信頼性の良いプロセ
スで歩留り良く製造することができる。

【０１５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で用いたＣＶＤ装置の概略説
明図。

【図２】本発明の実施例２で用いたＣＶＤ装置の概略説
明図。

【図３】本発明の実施例３で用いたＣＶＤ装置の概略説
明図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例４の工程断面
図。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例５の工程断面
図。

【図６】本発明の実施例１０の一工程断面図。

【図７】従来のＣＶＤ装置の概略説明図。

【符号の説明】 １１…反応室 １２…導入管 １２ａ…二重管 １５…ウェハ １８，１８ａ，１８ｂ…ガス導入リング ２４…下層絶縁膜 ２５…中層絶縁膜 ２６…上層絶縁膜 ４４…疎水層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/31 H01L 21/316

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも有機シリコン化合物及び水を
   含む原料ガスと塩基性の反応触媒ガスとを反応室に導入
   して膜を化学気相成長法で形成する成膜方法において、 該原料ガスのうち少なくとも１種類のガスを、該反応触
   媒ガスのガス供給口とは別のガス供給口から該反応室に
   導入することを特徴とする成膜方法。
2. 【請求項２】 少なくとも有機シリコン化合物及び水を
   含む 原料ガスと塩基性の反応触媒ガスとを反応室内へ導
   入して化学気相成長法による膜形成を行う成膜装置にお
   いて、 該反応室が複数のガス供給口を有し、該原料ガスのうち
   少なくとも１種類のガスを該反応触媒ガスのガス供給口
   とは別のガス供給口から該反応室へ導入することを特徴
   とする成膜装置。
3. 【請求項３】 少なくとも有機シリコン化合物及び水を
   含む 原料ガスと塩基性の反応触媒ガスとを反応室へ導入
   して半導体基板上に層間絶縁膜を化学気相成長法により
   形成させる工程を備える半導体装置の製造方法におい
   て、 上記原料ガスのうち少なくとも１種類のガスを、該反応
   触媒ガスのガス供給口とは別のガス供給口から該反応室
   へ導入することを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 上記塩基性の反応触媒はヒドラジン誘導
   体である請求項３記載に係る半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 上記水及び塩基性の反応触媒は該反応触
   媒を該水に溶解させた水溶液である請求項３又は請求項
   ４記載に係る半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 上記導入ガスに酸化性ガスを含む請求項
   ３〜請求項５記載のいずれかに係る半導体装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 上記塩基性の反応触媒は少なくともアミ
   ノ基を持つ請求項３〜請求項６のいずれかに係る半導体
   装置の製造方法。