JPH07122552A - 半導体装置における絶縁膜形成方法 - Google Patents
半導体装置における絶縁膜形成方法Info
- Publication number
- JPH07122552A JPH07122552A JP28612593A JP28612593A JPH07122552A JP H07122552 A JPH07122552 A JP H07122552A JP 28612593 A JP28612593 A JP 28612593A JP 28612593 A JP28612593 A JP 28612593A JP H07122552 A JPH07122552 A JP H07122552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- organic compound
- substrate
- forming
- 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
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】下地（基体）の表面特性に対する依存性が少な
く、しかも配線パターンに対する依存性も少なく、更に
はエタノールのような液状の表面処理剤の塗布による問
題を解消し得る絶縁膜の形成方法を提供する。 【構成】半導体装置における絶縁膜形成方法は、基体に
相当する層間膜１６を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露し
て、有機化合物から成る表面処理膜１８を基体表面に形
成した後、有機シリコン系化合物と酸化剤とを反応させ
て基体に相当する層間膜１６上に絶縁膜２０を形成す
る。基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露する前に、基
体に熱処理を施す工程を含むことができる。
く、しかも配線パターンに対する依存性も少なく、更に
はエタノールのような液状の表面処理剤の塗布による問
題を解消し得る絶縁膜の形成方法を提供する。 【構成】半導体装置における絶縁膜形成方法は、基体に
相当する層間膜１６を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露し
て、有機化合物から成る表面処理膜１８を基体表面に形
成した後、有機シリコン系化合物と酸化剤とを反応させ
て基体に相当する層間膜１６上に絶縁膜２０を形成す
る。基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露する前に、基
体に熱処理を施す工程を含むことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置における絶
縁膜及びその形成方法に関する。本発明は、例えば、微
細化・多層化された配線構造を有する半導体装置の製造
分野に適用することができる。
縁膜及びその形成方法に関する。本発明は、例えば、微
細化・多層化された配線構造を有する半導体装置の製造
分野に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、配線技術
は微細化・多層化の方向に進んでいる。しかしながら、
半導体装置の高集積化が半導体装置の信頼性を低下させ
る要因となる場合がある。例えば、通常、半導体基板に
形成された不純物拡散領域や下層配線層の上に絶縁膜を
形成し、かかる絶縁膜上にアルミニウムあるいはアルミ
ニウム系合金（以下、Ａｌ系合金とも呼ぶ）から成る上
層配線層を形成する。配線の微細化・多層化の進展の結
果、上層配線層の下地である絶縁膜の段差が大きく且つ
急峻になっている。これが、絶縁膜の上に形成される上
層配線層の加工精度や信頼性を低下させる原因となって
いる。Ａｌ系合金の段差被覆性の大幅な改善ができない
現在、絶縁膜の平坦性を向上させる必要がある。
は微細化・多層化の方向に進んでいる。しかしながら、
半導体装置の高集積化が半導体装置の信頼性を低下させ
る要因となる場合がある。例えば、通常、半導体基板に
形成された不純物拡散領域や下層配線層の上に絶縁膜を
形成し、かかる絶縁膜上にアルミニウムあるいはアルミ
ニウム系合金（以下、Ａｌ系合金とも呼ぶ）から成る上
層配線層を形成する。配線の微細化・多層化の進展の結
果、上層配線層の下地である絶縁膜の段差が大きく且つ
急峻になっている。これが、絶縁膜の上に形成される上
層配線層の加工精度や信頼性を低下させる原因となって
いる。Ａｌ系合金の段差被覆性の大幅な改善ができない
現在、絶縁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１に示した絶縁膜の
各種形成技術及び平坦化技術が報告されている（プレス
ジャーナル社刊 月刊 Semiconductor World １９８９
年１１月号 第８１頁参照）。
各種形成技術及び平坦化技術が報告されている（プレス
ジャーナル社刊 月刊 Semiconductor World １９８９
年１１月号 第８１頁参照）。
【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、表１に示したように、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）
を行う方法、絶縁膜形成と同時にスパッタエッチングを
行い角をとるバイアススパッタ技術やバイアスＥＣＲ
ＣＶＤ技術、ＳＯＧ（Spin On Glass）等を塗布する平
坦化技術、絶縁膜を高温熱処理してリフローさせるリフ
ロー法、マスク材を用いたエッチバック法等が知られて
いる。
化技術としては、表１に示したように、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）
を行う方法、絶縁膜形成と同時にスパッタエッチングを
行い角をとるバイアススパッタ技術やバイアスＥＣＲ
ＣＶＤ技術、ＳＯＧ（Spin On Glass）等を塗布する平
坦化技術、絶縁膜を高温熱処理してリフローさせるリフ
ロー法、マスク材を用いたエッチバック法等が知られて
いる。
【０００６】しかしながら、これらの従来技術を微細化
・多層化された配線構造に適用した場合、配線間隔が広
い場合に絶縁膜の平坦化が不足すること、配線間隔が狭
い場合に配線と配線の間の絶縁膜に「す（ボイド）」が
発生し絶縁膜の信頼性が低下することが指摘されてい
る。
・多層化された配線構造に適用した場合、配線間隔が広
い場合に絶縁膜の平坦化が不足すること、配線間隔が狭
い場合に配線と配線の間の絶縁膜に「す（ボイド）」が
発生し絶縁膜の信頼性が低下することが指摘されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決するための一手段として、常圧下でＴＥＯＳ(Tetraet
hoxysilane)とオゾン（Ｏ3）とを反応させる技術が注目
されている。しかしながら、常圧Ｏ3−ＴＥＯＳ技術は
下地表面における反応を利用しているため、下地と絶縁
膜との親和性が異なると、生成する絶縁膜の膜質や成長
速度が変化することが知られている。即ち、下地の親水
性が高い場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の下地依存性が高くな
り、モフォロジーの悪い絶縁膜が形成されてしまう。一
方、下地の疎水性が高い場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の下地
依存性は低くなる。特に、ノンドープ、即ち不純物を含
有していないＯ3−ＴＥＯＳ膜を熱酸化膜上に形成する
場合、下地依存性が大きい。ＴＥＯＳに限らず、その他
の有機シリコン系化合物とＯ3から形成される絶縁膜に
おいても同様の問題が生じる。
決するための一手段として、常圧下でＴＥＯＳ(Tetraet
hoxysilane)とオゾン（Ｏ3）とを反応させる技術が注目
されている。しかしながら、常圧Ｏ3−ＴＥＯＳ技術は
下地表面における反応を利用しているため、下地と絶縁
膜との親和性が異なると、生成する絶縁膜の膜質や成長
速度が変化することが知られている。即ち、下地の親水
性が高い場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の下地依存性が高くな
り、モフォロジーの悪い絶縁膜が形成されてしまう。一
方、下地の疎水性が高い場合、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の下地
依存性は低くなる。特に、ノンドープ、即ち不純物を含
有していないＯ3−ＴＥＯＳ膜を熱酸化膜上に形成する
場合、下地依存性が大きい。ＴＥＯＳに限らず、その他
の有機シリコン系化合物とＯ3から形成される絶縁膜に
おいても同様の問題が生じる。
【０００８】このようなＯ3−ＴＥＯＳ膜の下地依存性
を改善するための種々の方法が提案されている。その内
の１つに、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の形成前に、下地の表面に
エタノールを塗布し、これによって下地の表面を疎水化
する技術が提案されている。この技術は、例えば、Jpn.
J. Appl. Phy. Vol. 32 (1993) pp. L110 〜 L112に記
載されている。この方法は効果があるものの、エタノー
ルの下地への吸着力が弱く、高温ではその効果が低減す
る。
を改善するための種々の方法が提案されている。その内
の１つに、Ｏ3−ＴＥＯＳ膜の形成前に、下地の表面に
エタノールを塗布し、これによって下地の表面を疎水化
する技術が提案されている。この技術は、例えば、Jpn.
J. Appl. Phy. Vol. 32 (1993) pp. L110 〜 L112に記
載されている。この方法は効果があるものの、エタノー
ルの下地への吸着力が弱く、高温ではその効果が低減す
る。
【０００９】また、この方法では、配線間の間隔が狭い
場合、下地依存性は抑制され、しかも絶縁膜の埋め込み
特性が向上する。しかしながら、配線間隔が広い場合に
は、処理比表面積が少なくなるために、相対的に絶縁膜
単位面積当りのエタノール濃度が高くなるという問題が
発生する。これにより、絶縁膜単位面積当りのエタノー
ル濃度に配線パターン依存性が発生し、絶縁膜の膜厚差
が大きくなり、その結果、絶縁膜の平坦性が劣化すると
いう問題が生じる。更には、エタノールが下地の段差底
部には他の部分よりも厚く溜まるために、エタノール層
の厚さが変動するという問題もある。このように、エタ
ノールを下地に塗布する方法は、下地の凹凸状態や配線
パターンに対する依存性が高いという問題がある。
場合、下地依存性は抑制され、しかも絶縁膜の埋め込み
特性が向上する。しかしながら、配線間隔が広い場合に
は、処理比表面積が少なくなるために、相対的に絶縁膜
単位面積当りのエタノール濃度が高くなるという問題が
発生する。これにより、絶縁膜単位面積当りのエタノー
ル濃度に配線パターン依存性が発生し、絶縁膜の膜厚差
が大きくなり、その結果、絶縁膜の平坦性が劣化すると
いう問題が生じる。更には、エタノールが下地の段差底
部には他の部分よりも厚く溜まるために、エタノール層
の厚さが変動するという問題もある。このように、エタ
ノールを下地に塗布する方法は、下地の凹凸状態や配線
パターンに対する依存性が高いという問題がある。
【００１０】また、エタノールを下地上に塗布したと
き、しばしば斑点状の塗布むらが生じ、塗布むらに起因
した斑点状の厚さむらがＯ3−ＴＥＯＳ膜に生じるとい
う問題もある。
き、しばしば斑点状の塗布むらが生じ、塗布むらに起因
した斑点状の厚さむらがＯ3−ＴＥＯＳ膜に生じるとい
う問題もある。
【００１１】従って、本発明の目的は、下地（基体）の
表面特性に対する依存性が少なく、しかも配線パターン
に対する依存性も少なく、更にはエタノールのような液
状の表面処理剤の塗布による問題を解消し得る絶縁膜形
成方法を提供することにある。
表面特性に対する依存性が少なく、しかも配線パターン
に対する依存性も少なく、更にはエタノールのような液
状の表面処理剤の塗布による問題を解消し得る絶縁膜形
成方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の半導体装置における絶縁膜形成方法は、基
体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露して、この有機化合
物から成る表面処理膜を基体表面に形成した後、有機シ
リコン系化合物と酸化剤とを反応させて表面処理膜上に
絶縁膜を形成することを特徴とする。
めの本発明の半導体装置における絶縁膜形成方法は、基
体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露して、この有機化合
物から成る表面処理膜を基体表面に形成した後、有機シ
リコン系化合物と酸化剤とを反応させて表面処理膜上に
絶縁膜を形成することを特徴とする。
【００１３】本発明の絶縁膜形成方法においては、基体
に含まれる水分を除くために、基体を有機化合物の蒸気
雰囲気に暴露する前に、基体に熱処理を施す工程を含む
ことができる。また、有機化合物は、疎水性を有するた
めに、アルキル基を少なくとも１つ含むことが好まし
い。更には、有機化合物は、カルボキシル基、アミノ
基、スルホン酸基、ニトロ基又はヒドロキシル基を少な
くとも１つ含み、あるいは又、これらの塩を含むことが
好ましい。
に含まれる水分を除くために、基体を有機化合物の蒸気
雰囲気に暴露する前に、基体に熱処理を施す工程を含む
ことができる。また、有機化合物は、疎水性を有するた
めに、アルキル基を少なくとも１つ含むことが好まし
い。更には、有機化合物は、カルボキシル基、アミノ
基、スルホン酸基、ニトロ基又はヒドロキシル基を少な
くとも１つ含み、あるいは又、これらの塩を含むことが
好ましい。
【００１４】
【作用】本発明においては、基体を有機化合物の蒸気雰
囲気に暴露することによって、基体表面に均一な表面処
理膜を形成することができ、絶縁膜の形成時、絶縁膜の
下地依存性を無くすことができる。しかも、配線間の間
隔に依存せずに、配線と配線の間に露出した下地である
基体表面に表面処理膜が均一に形成されるし、基体の段
差底部にも他の部分と同様に均一に表面処理膜を形成す
ることができる。即ち、下地処理状態は、下地の凹凸状
態や配線パターンに対する依存性が無い。更に、塗布法
によって表面処理膜を形成するのではないので、斑点状
の塗布むらが生じることもない。
囲気に暴露することによって、基体表面に均一な表面処
理膜を形成することができ、絶縁膜の形成時、絶縁膜の
下地依存性を無くすことができる。しかも、配線間の間
隔に依存せずに、配線と配線の間に露出した下地である
基体表面に表面処理膜が均一に形成されるし、基体の段
差底部にも他の部分と同様に均一に表面処理膜を形成す
ることができる。即ち、下地処理状態は、下地の凹凸状
態や配線パターンに対する依存性が無い。更に、塗布法
によって表面処理膜を形成するのではないので、斑点状
の塗布むらが生じることもない。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明を実施例に基
づき説明する。
づき説明する。
【００１６】（実施例１）実施例１の絶縁膜形成方法に
おいては、基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露して、
有機化合物から成る表面処理膜を基体表面に形成した
後、有機シリコン系化合物と酸化剤とを反応させて表面
処理膜上に絶縁膜を形成する。有機化合物として、アル
キル基を有するエタノールを用いた。また、基体はＳｉ
Ｏ2から成る。また、有機シリコン系化合物はテトラエ
トキシシラン（ＴＥＯＳ）から、そして酸化剤はオゾン
（Ｏ3）から成り、これらの反応によって形成される絶
縁膜はＳｉＯ2である。以下、図１及び図２を参照し
て、実施例１の絶縁膜形成方法を説明する。
おいては、基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露して、
有機化合物から成る表面処理膜を基体表面に形成した
後、有機シリコン系化合物と酸化剤とを反応させて表面
処理膜上に絶縁膜を形成する。有機化合物として、アル
キル基を有するエタノールを用いた。また、基体はＳｉ
Ｏ2から成る。また、有機シリコン系化合物はテトラエ
トキシシラン（ＴＥＯＳ）から、そして酸化剤はオゾン
（Ｏ3）から成り、これらの反応によって形成される絶
縁膜はＳｉＯ2である。以下、図１及び図２を参照し
て、実施例１の絶縁膜形成方法を説明する。
【００１７】［工程−１００］先ず、シリコン半導体基
板等から成る半導体基板１０上に、通常のＣＶＤ法にて
ＳｉＯ2から成る層間絶縁層１２を形成する。次いで、
通常のスパッタ法、フォトリソグラフィ技術及びドライ
エッチング技術によって、例えばＡｌ系合金から成る配
線１４を層間絶縁層１２上に形成する（図１の（Ａ）参
照）。その後、次の工程で成膜される絶縁膜２０の膜質
を向上させるために、ＳｉＯ2から成る薄い層間膜１６
を通常のプラズマＣＶＤ法で形成する（図１の（Ｂ）参
照）。層間膜１６が基体に相当する。層間膜１６の形成
条件を、例えば以下のとおりとすることができる。 原料ガス ： ＴＥＯＳ／Ｏ2＝３５０／３５０sccm 温度 ： ４００゜Ｃ ＲＦパワー： ４００Ｗ
板等から成る半導体基板１０上に、通常のＣＶＤ法にて
ＳｉＯ2から成る層間絶縁層１２を形成する。次いで、
通常のスパッタ法、フォトリソグラフィ技術及びドライ
エッチング技術によって、例えばＡｌ系合金から成る配
線１４を層間絶縁層１２上に形成する（図１の（Ａ）参
照）。その後、次の工程で成膜される絶縁膜２０の膜質
を向上させるために、ＳｉＯ2から成る薄い層間膜１６
を通常のプラズマＣＶＤ法で形成する（図１の（Ｂ）参
照）。層間膜１６が基体に相当する。層間膜１６の形成
条件を、例えば以下のとおりとすることができる。 原料ガス ： ＴＥＯＳ／Ｏ2＝３５０／３５０sccm 温度 ： ４００゜Ｃ ＲＦパワー： ４００Ｗ
【００１８】［工程−１１０］その後、図２に模式的に
示すように、基板１０をエタノールから成る有機化合物
の蒸気雰囲気に暴露する。具体的には、エタノールから
成る有機化合物の蒸気が充満したボックス状の表面処理
装置３０内に基板１０を数分間に放置する。この処理に
よって基体である層間膜１６の表面にエタノールから成
る表面処理膜１８が均一に形成される（図１の（Ｃ）参
照）。塗布法のようにエタノールが基体である層間膜１
６の一部分の上に厚く塗布されるといった問題は生じな
い。尚、エタノールは、間隔の狭い配線間や層間膜１６
の段差部分においても配向性良く付着するので、均一な
疎水性の表面処理膜１８が形成される。尚、図２に示す
ように、表面処理装置３０の底部には、液状の有機化合
物３２が溜められている。この有機化合物は、必要に応
じてヒーター（図示せず）によって加熱される。図２
中、３４は開口部を有する仕切り板である。
示すように、基板１０をエタノールから成る有機化合物
の蒸気雰囲気に暴露する。具体的には、エタノールから
成る有機化合物の蒸気が充満したボックス状の表面処理
装置３０内に基板１０を数分間に放置する。この処理に
よって基体である層間膜１６の表面にエタノールから成
る表面処理膜１８が均一に形成される（図１の（Ｃ）参
照）。塗布法のようにエタノールが基体である層間膜１
６の一部分の上に厚く塗布されるといった問題は生じな
い。尚、エタノールは、間隔の狭い配線間や層間膜１６
の段差部分においても配向性良く付着するので、均一な
疎水性の表面処理膜１８が形成される。尚、図２に示す
ように、表面処理装置３０の底部には、液状の有機化合
物３２が溜められている。この有機化合物は、必要に応
じてヒーター（図示せず）によって加熱される。図２
中、３４は開口部を有する仕切り板である。
【００１９】［工程−１２０］次に、常圧ＣＶＤ法に
て、表面処理膜１８上に絶縁膜２０を形成する（図１の
（Ｄ）参照）。絶縁膜２０の形成のために従来の常圧Ｃ
ＶＤ装置を用いた。ＳｉＯ2から成る絶縁膜２０の形成
条件を、以下に例示する。 原料ガス ： ＴＥＯＳ／Ｏ3＝１０００／２０００ s
ccm 温度 ： ３９０゜Ｃ 膜厚 ： ３００ｎｍ
て、表面処理膜１８上に絶縁膜２０を形成する（図１の
（Ｄ）参照）。絶縁膜２０の形成のために従来の常圧Ｃ
ＶＤ装置を用いた。ＳｉＯ2から成る絶縁膜２０の形成
条件を、以下に例示する。 原料ガス ： ＴＥＯＳ／Ｏ3＝１０００／２０００ s
ccm 温度 ： ３９０゜Ｃ 膜厚 ： ３００ｎｍ
【００２０】絶縁膜２０の形成前に、予めエタノールか
ら成る表面処理膜１８を形成することにより、基体であ
る層間膜１６上に絶縁膜２０を均一に成膜することがで
き、絶縁膜２０の膜厚むらやモフォロジーの悪化がな
く、しかも、「す（ボイド）」の発生の無い平坦な絶縁
膜２０を形成することができる。
ら成る表面処理膜１８を形成することにより、基体であ
る層間膜１６上に絶縁膜２０を均一に成膜することがで
き、絶縁膜２０の膜厚むらやモフォロジーの悪化がな
く、しかも、「す（ボイド）」の発生の無い平坦な絶縁
膜２０を形成することができる。
【００２１】（実施例２）実施例２においては、実施例
１の［工程−１００］と［工程−１１０］の間に、不活
性ガス雰囲気中にて、基体である層間膜１６に熱処理を
施す工程を加える。絶縁膜形成方法にこのような熱処理
工程を含ませることにより、層間膜１６に付着した大気
中の水分を除去することができ、次の［工程−１１０］
において、基体である層間膜１６を有機化合物の蒸気雰
囲気に暴露したとき、一層均一に表面処理膜１８を層間
膜１６上に形成することができる。層間膜１６の熱処理
は、層間膜１６に付着した水分が層間膜１６から脱離す
る程度の温度及び時間であれば十分であり、１００乃至
３００゜Ｃ×１乃至５分程度、例えば２００゜Ｃ×２分
程度とすることができる。
１の［工程−１００］と［工程−１１０］の間に、不活
性ガス雰囲気中にて、基体である層間膜１６に熱処理を
施す工程を加える。絶縁膜形成方法にこのような熱処理
工程を含ませることにより、層間膜１６に付着した大気
中の水分を除去することができ、次の［工程−１１０］
において、基体である層間膜１６を有機化合物の蒸気雰
囲気に暴露したとき、一層均一に表面処理膜１８を層間
膜１６上に形成することができる。層間膜１６の熱処理
は、層間膜１６に付着した水分が層間膜１６から脱離す
る程度の温度及び時間であれば十分であり、１００乃至
３００゜Ｃ×１乃至５分程度、例えば２００゜Ｃ×２分
程度とすることができる。
【００２２】以上、本発明を実施例に基づき説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、各種の変更が可能である。実施例にて説明した数値
や条件は例示であり、適宜変更することができる。蒸気
雰囲気への暴露時間は、基体表面に有機化合物から成る
表面処理膜が確実に形成される時間であればよく、１乃
至１０分程度であれば十分である。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、各種の変更が可能である。実施例にて説明した数値
や条件は例示であり、適宜変更することができる。蒸気
雰囲気への暴露時間は、基体表面に有機化合物から成る
表面処理膜が確実に形成される時間であればよく、１乃
至１０分程度であれば十分である。
【００２３】例えば、実施例においては有機シリコン系
化合物としてＴＥＯＳを用いたが、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として、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。
化合物としてＴＥＯＳを用いたが、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として、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。
【００２４】（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
4Ｈ9）4
【００２５】（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（ＯＣ3Ｈ7）
2（ＯＣＯＣＨ3）2
プロポキシジアセトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ3Ｈ7）
2（ＯＣＯＣＨ3）2
【００２６】（鎖状ポリシロキサン類）ヘキサメチルジ
シロキサン：Ｓｉ2Ｃ6Ｈ18Ｏ
シロキサン：Ｓｉ2Ｃ6Ｈ18Ｏ
【００２７】（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 テトラメチルシクロテトラシロキサン：Ｓｉ4Ｃ4Ｈ16Ｏ
4
2 テトラメチルシクロテトラシロキサン：Ｓｉ4Ｃ4Ｈ16Ｏ
4
【００２８】また、実施例においては、絶縁膜２０を成
膜するためにオゾンを酸化剤として用いたが、その他、
Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2Ｏなどの酸素原子を含有する各種の酸
化剤を選択することが可能である。
膜するためにオゾンを酸化剤として用いたが、その他、
Ｏ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2Ｏなどの酸素原子を含有する各種の酸
化剤を選択することが可能である。
【００２９】更に、実施例においては、有機化合物とし
てエタノールを用いたが、これに限定されるものではな
い。有機化合物は、カルボキシル基、アミノ基、スルホ
ン酸基、ニトロ基又はヒドロキシル基を少なくとも１つ
含み、あるいは又、これらの塩を含むものであればよ
い。かかる有機化合物として、カルボキシル基を有する
プロピオン酸（Ｃ2Ｈ5ＣＯＯＨ）、ミリスチン酸（ＣＨ
3（ＣＨ2）12ＣＯＯＨ）、正吉草酸（Ｃ4Ｈ9ＣＯＯＨ）
等の脂肪酸、カルボキシル基を含有したアンモニウム塩
であるプロピオン酸アンモニウム、アミノ基を有するエ
チルアミン（Ｃ2Ｈ5ＮＨ2）、プロピルアミン（Ｃ3Ｈ7
ＮＨ2）、プロピルアミンの塩化物、スルホン酸ブチル
（Ｃ4Ｈ9ＳＯ3Ｈ）、ニトロプロパン（Ｃ3Ｈ7ＮＯ2）、
ニトロヘキサン（Ｃ6Ｈ13ＮＯ2）等を例示することがで
きる。有機化合物には、半導体装置に対して汚染源とな
るアルカリ金属、重金属などを含まないものを用いる。
てエタノールを用いたが、これに限定されるものではな
い。有機化合物は、カルボキシル基、アミノ基、スルホ
ン酸基、ニトロ基又はヒドロキシル基を少なくとも１つ
含み、あるいは又、これらの塩を含むものであればよ
い。かかる有機化合物として、カルボキシル基を有する
プロピオン酸（Ｃ2Ｈ5ＣＯＯＨ）、ミリスチン酸（ＣＨ
3（ＣＨ2）12ＣＯＯＨ）、正吉草酸（Ｃ4Ｈ9ＣＯＯＨ）
等の脂肪酸、カルボキシル基を含有したアンモニウム塩
であるプロピオン酸アンモニウム、アミノ基を有するエ
チルアミン（Ｃ2Ｈ5ＮＨ2）、プロピルアミン（Ｃ3Ｈ7
ＮＨ2）、プロピルアミンの塩化物、スルホン酸ブチル
（Ｃ4Ｈ9ＳＯ3Ｈ）、ニトロプロパン（Ｃ3Ｈ7ＮＯ2）、
ニトロヘキサン（Ｃ6Ｈ13ＮＯ2）等を例示することがで
きる。有機化合物には、半導体装置に対して汚染源とな
るアルカリ金属、重金属などを含まないものを用いる。
【００３０】また、実施例においては、絶縁膜２０の膜
質を補うために層間膜１６を形成したが、層間膜１６は
省略してもよい。この場合には、層間絶縁層１２や配線
１４が基体に相当する。配線１４はアルミニウム系合金
に限定されず、公知の配線材料から構成することができ
る。
質を補うために層間膜１６を形成したが、層間膜１６は
省略してもよい。この場合には、層間絶縁層１２や配線
１４が基体に相当する。配線１４はアルミニウム系合金
に限定されず、公知の配線材料から構成することができ
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の絶縁膜形成方法によれば、絶縁
膜を形成する際に、下地依存性を小さくすることがで
き、良質で安定な平坦化された絶縁膜を成膜することが
できる。
膜を形成する際に、下地依存性を小さくすることがで
き、良質で安定な平坦化された絶縁膜を成膜することが
できる。
【００３２】しかも、従来の塗布法に依らず、有機化合
物の蒸気を用いているので、配線間の間隔に依存するこ
と無く、配線と配線の間に露出した基体（下地）の表面
に均一に表面処理膜を形成することができるし、基体の
段差底部にも他の部分と同様に均一に表面処理膜を形成
することができる。従って、下地処理状態は、下地の凹
凸状態や配線パターンに対する依存性が無い。
物の蒸気を用いているので、配線間の間隔に依存するこ
と無く、配線と配線の間に露出した基体（下地）の表面
に均一に表面処理膜を形成することができるし、基体の
段差底部にも他の部分と同様に均一に表面処理膜を形成
することができる。従って、下地処理状態は、下地の凹
凸状態や配線パターンに対する依存性が無い。
【００３３】更に、塗布によって表面処理膜を形成する
のではないので、斑点状の塗布むらが生じることもな
い。また、本発明の絶縁膜形成方法の実施に要する機器
はボックス程度であり、設備投資費用も僅かでよいし、
バッチ処理が可能でありスループットも高い。
のではないので、斑点状の塗布むらが生じることもな
い。また、本発明の絶縁膜形成方法の実施に要する機器
はボックス程度であり、設備投資費用も僅かでよいし、
バッチ処理が可能でありスループットも高い。
【図１】本発明の絶縁膜形成方法を説明するための半導
体装置の模式的な一部断面図である。
体装置の模式的な一部断面図である。
【図２】本発明の実施に適した表面処理装置の概要を示
す図である。
す図である。
１０ 基板 １２ 層間絶縁層 １４ 配線 １６ 層間膜 １８ 表面処理膜 ２０ 絶縁膜 ３０ 表面処理装置 ３２ 有機化合物 ３４ 仕切り板
Claims (4)
- 【請求項１】基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露し
て、該有機化合物から成る表面処理膜を基体表面に形成
した後、有機シリコン系化合物と酸化剤とを反応させて
表面処理膜上に絶縁膜を形成することを特徴とする半導
体装置における絶縁膜形成方法。 - 【請求項２】基体を有機化合物の蒸気雰囲気に暴露する
前に、基体に熱処理を施す工程を含むことを特徴とする
請求項１に記載の半導体装置における絶縁膜形成方法。 - 【請求項３】有機化合物は、アルキル基を少なくとも１
つ含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
半導体装置における絶縁膜形成方法。 - 【請求項４】有機化合物は、カルボキシル基、アミノ
基、スルホン酸基、ニトロ基又はヒドロキシル基を少な
くとも１つ含み、あるいは又、これらの塩を含むことを
特徴とする請求項３に記載の半導体装置における絶縁膜
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28612593A JPH07122552A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 半導体装置における絶縁膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28612593A JPH07122552A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 半導体装置における絶縁膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122552A true JPH07122552A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17700257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28612593A Pending JPH07122552A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 半導体装置における絶縁膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122552A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255230B1 (en) | 1999-06-04 | 2001-07-03 | Canon Sales Co., Inc. | Method for modifying a film forming surface of a substrate on which a film is to be formed, and method for manufacturing a semiconductor device using the same |
| US6458720B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming interlayer dielectric film |
| US6900144B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-05-31 | Canon Sales Co., Inc. | Film-forming surface reforming method and semiconductor device manufacturing method |
| JP2011014872A (ja) * | 2009-06-04 | 2011-01-20 | Tokyo Electron Ltd | アモルファスカーボン膜の形成方法および形成装置 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP28612593A patent/JPH07122552A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255230B1 (en) | 1999-06-04 | 2001-07-03 | Canon Sales Co., Inc. | Method for modifying a film forming surface of a substrate on which a film is to be formed, and method for manufacturing a semiconductor device using the same |
| US6458720B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming interlayer dielectric film |
| US6828257B2 (en) | 1999-07-23 | 2004-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming interlayer dielectric film |
| US6900144B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-05-31 | Canon Sales Co., Inc. | Film-forming surface reforming method and semiconductor device manufacturing method |
| JP2011014872A (ja) * | 2009-06-04 | 2011-01-20 | Tokyo Electron Ltd | アモルファスカーボン膜の形成方法および形成装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0643421B1 (en) | Semiconductor device and associated fabrication method | |
| US5399529A (en) | Process for producing semiconductor devices | |
| US6319728B1 (en) | Method for treating a deposited film for resistivity reduction | |
| JP4731670B2 (ja) | バイア被毒を緩和しつつ金属ライン間にボイドフリー低ｋ誘電性材料を提供する集積回路構造のための低Ｋ誘電性複合材層 | |
| US20060024959A1 (en) | Thin tungsten silicide layer deposition and gate metal integration | |
| JP2001326224A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0573254B2 (ja) | ||
| JPH08153784A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3102974B2 (ja) | 半導体装置における絶縁膜の形成方法 | |
| EP0421203B1 (en) | An integrated circuit structure with a boron phosphorus silicate glass composite layer on semiconductor wafer and improved method for forming same | |
| JPH1074898A (ja) | 半導体装置のキャパシタ製造方法 | |
| JP3463416B2 (ja) | 絶縁膜の製造方法および半導体装置 | |
| JPH06333919A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH07122552A (ja) | 半導体装置における絶縁膜形成方法 | |
| JP3004129B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6777347B1 (en) | Method to produce porous oxide including forming a precoating oxide and a thermal oxide | |
| JPH07161705A (ja) | 半導体装置の多層配線層間絶縁膜の形成方法 | |
| JP2636715B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0410219B2 (ja) | ||
| JP3371188B2 (ja) | 絶縁膜の成膜方法 | |
| JP2001223209A (ja) | 絶縁性，半導電性，および導電性薄膜の製造方法 | |
| KR100207521B1 (ko) | 반도체장치의 배선형성방법 | |
| JPH04294532A (ja) | タングステンシリサイド膜の形成方法 | |
| JPH07115091A (ja) | 半導体装置における絶縁膜形成方法及びｃｖｄ装置 | |
| JP2629587B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |