JP5138291B2 - アモルファスカーボン膜の後処理方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
アモルファスカーボン膜の後処理方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
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HMDS(Hexamethyldisilan)、
DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、
TMSDMA(Dimethylaminotrimethylsilane)、
TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane)、
TMSPyrole(1-Trimethylsilylpyrole)、
BSTFA(N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide)、
BDMADMS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)
からなる群から選択された1種または2種以上であることが好ましい。
図1は本発明のアモルファスカーボン膜の後処理方法を含む一連の手順を示すフローチャート、図2はその工程断面図である。
HMDS(Hexamethyldisilan)、
DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、
TMSDMA(Dimethylaminotrimethylsilane)、
TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane)、
TMSPyrole(1-Trimethylsilylpyrole)、
BSTFA(N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide)、
BDMADMS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)
等を用いることが可能である。これらの化学構造を以下に示す。
ここでは、上述した炭化水素ガスを用いたCVDにより成膜したアモルファスカーボン膜に対し、種々の処理を施した後の電気特性(比誘電率、1MV印加時のリーク電流)を測定した。なお、これら特性は3回測定した平均値で示す。
2;ホットプレート
2a;ヒータ
3;気化器
7;排気口
101;シリコン基板
102;Low−k膜
103;アモルファスカーボン膜
104;膜
105;ホール
106;トレンチ
107;バリア膜
108;Cu膜
201;アモルファスカーボン成膜装置
202;熱処理装置
203;シリル化処理装置
204;シリル化剤除去装置
205;成膜装置
211;プロセスコントローラ
212;ユーザーインターフェース
213;記憶部
W;半導体ウエハ
Claims (12)
- 基板上に成膜され、加熱をともなう処理が施されたアモルファスカーボン膜の後処理方法であって、
加熱をともなう処理の直後で、その上に所定の膜を成膜する前の、前記アモルファスカーボン膜の上面が露出した状態のときに、前記アモルファスカーボン膜の酸化を防止する処理として、シリル化剤の蒸気を前記アモルファスカーボン膜の表面に接触させるシリル化処理を、室温〜200℃の温度で行うことを特徴とするアモルファスカーボン膜の後処理方法。 - 前記シリル化剤は、
HMDS(Hexamethyldisilan)、
DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、
TMSDMA(Dimethylaminotrimethylsilane)、
TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane)、
TMSPyrole(1-Trimethylsilylpyrole)、
BSTFA(N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide)、
BDMADMS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)
からなる群から選択された1種または2種以上であることを特徴とする請求項1に記載のアモルファスカーボン膜の後処理方法。 - 前記加熱をともなう処理は、アニール処理であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアモルファスカーボン膜の後処理方法。
- 前記加熱をともなう処理は、350〜400℃で行われることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアモルファスカーボン膜の後処理方法。
- 前記加熱をともなう処理は、非酸化性の雰囲気での加熱処理であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のアモルファスカーボン膜の後処理方法。
- 基板上に層間絶縁膜となるアモルファスカーボン膜を形成する工程と、
前記アモルファスカーボン膜に加熱をともなう処理を施す工程と、
前記アモルファスカーボン膜の上に所定の膜を成膜する工程と、
前記加熱をともなう処理の直後で、前記所定の膜を成膜する前の、前記アモルファスカーボン膜の上面が露出した状態のときに、前記アモルファスカーボン膜の酸化を防止する処理として、シリル化剤の蒸気を前記アモルファスカーボン膜の表面に接触させるシリル化処理を、室温〜200℃の温度で行う工程と、
前記シリル化処理後、前記所定の膜を成膜する前に、前記シリル化処理を施したアモルファスカーボン膜を加熱して前記シリル化剤を除去する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記シリル化剤は、
HMDS(Hexamethyldisilan)、
DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、
TMSDMA(Dimethylaminotrimethylsilane)、
TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane)、
TMSPyrole(1-Trimethylsilylpyrole)、
BSTFA(N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide)、
BDMADMS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)
からなる群から選択された1種または2種以上であることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記加熱をともなう処理は、アニール処理であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記加熱をともなう処理は、350〜400℃で行われることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記加熱をともなう処理は、非酸化性の雰囲気での加熱処理であることを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項1から請求項5のいずれかの方法が行われるようにコンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。 - コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項6から請求項10のいずれかの半導体装置の製造方法が行われるようにコンピュータに一連の処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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