JPH08148562A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH08148562A JPH08148562A JP28521194A JP28521194A JPH08148562A JP H08148562 A JPH08148562 A JP H08148562A JP 28521194 A JP28521194 A JP 28521194A JP 28521194 A JP28521194 A JP 28521194A JP H08148562 A JPH08148562 A JP H08148562A
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- fluorine
- semiconductor device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 層間絶縁膜としてＳｉＯＦ膜を用いつつ、高
性能・高信頼性の半導体装置を得る。 【構成】 層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜の少なくとも上
層もしくは下層に、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を形成す
る。
性能・高信頼性の半導体装置を得る。 【構成】 層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜の少なくとも上
層もしくは下層に、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置に係わ
り、特に層間絶縁膜の構造およびその製造方法に関する
ものである。
り、特に層間絶縁膜の構造およびその製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の層間絶縁膜には、シ
リコン酸化膜（以下，ＳｉＯ２↓）が広く用いられてい
たが、近年は層間容量の低減を目的として、低誘電率材
料であるフッ素添加シリコン酸化膜（以下、ＳｉＯＦ
膜）が検討されている。
リコン酸化膜（以下，ＳｉＯ２↓）が広く用いられてい
たが、近年は層間容量の低減を目的として、低誘電率材
料であるフッ素添加シリコン酸化膜（以下、ＳｉＯＦ
膜）が検討されている。
【０００３】このＳｉＯＦ膜は、例えばプラズマ化学気
相成長法により、材料ガスとしてＳｉを含むガス（例え
ば、ＳｉＨ４↓）と、酸素を含むガス（例えば、Ｎ２↓
Ｏ）とフッ素を含むガス（例えば、Ｃ２↓Ｆ６↓）と
を、プラズマ放電させた反応室で混合することで形成す
ることができる。
相成長法により、材料ガスとしてＳｉを含むガス（例え
ば、ＳｉＨ４↓）と、酸素を含むガス（例えば、Ｎ２↓
Ｏ）とフッ素を含むガス（例えば、Ｃ２↓Ｆ６↓）と
を、プラズマ放電させた反応室で混合することで形成す
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｓ
ｉＯＦ膜は水分吸収性が高く、雰囲気中の水分を吸収し
て膜内に保持する。膜中に保持された水分は膜中で、 Ｓｉ−Ｆ＋Ｈ２↓Ｏ→Ｓｉ−ＯＨ＋ＨＦ という反応などを起こし、その後の熱処理によって膜中
からフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）を放出する。放
出されたフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）は、熱処理
中に半導体装置の中を拡散して、以下に述べるような問
題をひきおこす。
ｉＯＦ膜は水分吸収性が高く、雰囲気中の水分を吸収し
て膜内に保持する。膜中に保持された水分は膜中で、 Ｓｉ−Ｆ＋Ｈ２↓Ｏ→Ｓｉ−ＯＨ＋ＨＦ という反応などを起こし、その後の熱処理によって膜中
からフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）を放出する。放
出されたフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）は、熱処理
中に半導体装置の中を拡散して、以下に述べるような問
題をひきおこす。
【０００５】（１）半導体装置を構成する素子であるト
ランジスターの寿命を劣化させる。 （２）半導体装置の金属配線（例えば、アルミニウム）
を腐食させる。 （３）半導体装置の層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜が、フ
ッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）の放出により、誘電率
が上昇して（比誘電率２.８→３.６）層間容量が増加し
てしまう。
ランジスターの寿命を劣化させる。 （２）半導体装置の金属配線（例えば、アルミニウム）
を腐食させる。 （３）半導体装置の層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜が、フ
ッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）の放出により、誘電率
が上昇して（比誘電率２.８→３.６）層間容量が増加し
てしまう。
【０００６】これら（１）〜（３）の問題点によって、
高性能・高信頼性を両立させた半導体装置を得ることが
困難であった。
高性能・高信頼性を両立させた半導体装置を得ることが
困難であった。
【０００７】この発明は、以上述べた（１）〜（３）の
問題点を除去し、高性能・高信頼性を両立させた半導体
装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
問題点を除去し、高性能・高信頼性を両立させた半導体
装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、ＳｉＯＦ膜が水分を吸収してフッ化水
素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）を形成しても、その後の熱処
理でこれらフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）が拡散し
ないように、窒化膜などの拡散防止および水分吸収防止
膜を、ＳｉＯＦ膜の上層もしくは下層の少なくとも一方
に設けるようにしたものである。
達成するために、ＳｉＯＦ膜が水分を吸収してフッ化水
素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）を形成しても、その後の熱処
理でこれらフッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）が拡散し
ないように、窒化膜などの拡散防止および水分吸収防止
膜を、ＳｉＯＦ膜の上層もしくは下層の少なくとも一方
に設けるようにしたものである。
【０００９】また、ＳｉＯＦ膜を形成したのち、ＳｉＯ
Ｆ膜が水分を吸収して、フッ化水素やフッ素を放出しな
いように、大気に曝さずにこれらフッ化水素（ＨＦ）及
びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜
を、形成するようにしたものである。
Ｆ膜が水分を吸収して、フッ化水素やフッ素を放出しな
いように、大気に曝さずにこれらフッ化水素（ＨＦ）及
びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜
を、形成するようにしたものである。
【００１０】
【作用】この発明によれば、ＳｉＯＦ膜が水分を吸収し
た後に、熱処理を施してもフッ化水素やフッ素が、拡散
防止膜によってブロックされるため、素子の劣化や金属
配線の腐食を防止することができる。また、ＳｉＯＦ膜
を形成したのち、大気に曝さずに、フッ化水素（ＨＦ）
及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い
膜を、形成するようにしたので、ＳｉＯＦ膜自体が水分
を吸蔵しにくく、かつフッ化水素やフッ素の放出が減少
する。従って、上記問題点を除去できるのである。
た後に、熱処理を施してもフッ化水素やフッ素が、拡散
防止膜によってブロックされるため、素子の劣化や金属
配線の腐食を防止することができる。また、ＳｉＯＦ膜
を形成したのち、大気に曝さずに、フッ化水素（ＨＦ）
及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い
膜を、形成するようにしたので、ＳｉＯＦ膜自体が水分
を吸蔵しにくく、かつフッ化水素やフッ素の放出が減少
する。従って、上記問題点を除去できるのである。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら詳細に説明する。
しながら詳細に説明する。
【００１２】図１は、この発明の第１の実施例を示す半
導体装置の断面図である。図１に於いて、１１は半導体
基板、１２は不純物拡散層、１３はトランジスターのゲ
ート電極、１４は層間絶縁膜、１５は第１の金属配線層
である。ここで、１６はフッ化水素（ＨＦ）やフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜であるシ
リコン窒化膜である。また、１７はＳｉＯＦ膜である。
シリコン窒化膜の形成は、従来用いられている減圧化学
気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）あるいはプラズマ化学気相
成長法（ＰＥＣＶＤ法）などで行う。
導体装置の断面図である。図１に於いて、１１は半導体
基板、１２は不純物拡散層、１３はトランジスターのゲ
ート電極、１４は層間絶縁膜、１５は第１の金属配線層
である。ここで、１６はフッ化水素（ＨＦ）やフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜であるシ
リコン窒化膜である。また、１７はＳｉＯＦ膜である。
シリコン窒化膜の形成は、従来用いられている減圧化学
気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）あるいはプラズマ化学気相
成長法（ＰＥＣＶＤ法）などで行う。
【００１３】以上のように、第１の実施例によればＳｉ
ＯＦ膜からのフッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡
散をシリコン窒化膜１６がブロックするため、トランジ
スターの寿命の劣化や、第１金属配線の腐食を防止する
ことができる。
ＯＦ膜からのフッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡
散をシリコン窒化膜１６がブロックするため、トランジ
スターの寿命の劣化や、第１金属配線の腐食を防止する
ことができる。
【００１４】この実施例に於いてシリコン窒化膜は、シ
リコン酸窒化膜、シリコン酸化膜、あるいは非晶質シリ
コン膜であっても良い。
リコン酸窒化膜、シリコン酸化膜、あるいは非晶質シリ
コン膜であっても良い。
【００１５】フッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）の拡散
を防止する膜１６がシリコン窒化膜の場合、拡散防止お
よび吸水防止効果は高いが比誘電率が７.０と高く、層
間絶縁膜全体（膜１６と膜１７を合わせた膜）の８０％
がＳｉＯＦ膜（水分を吸蔵した状態の比誘電率３.６）
で、２０％がシリコン窒化膜のとき層間絶縁膜全体の比
誘電率は４.０程度となる。
を防止する膜１６がシリコン窒化膜の場合、拡散防止お
よび吸水防止効果は高いが比誘電率が７.０と高く、層
間絶縁膜全体（膜１６と膜１７を合わせた膜）の８０％
がＳｉＯＦ膜（水分を吸蔵した状態の比誘電率３.６）
で、２０％がシリコン窒化膜のとき層間絶縁膜全体の比
誘電率は４.０程度となる。
【００１６】膜１６がシリコン酸窒化膜の場合、拡散防
止および吸水防止効果は窒化膜より劣るが比誘電率が
５.０程度で、層間絶縁膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で
２０％がシリコン酸窒化膜のとき層間絶縁膜全体の比誘
電率は３.８とシリコン窒化膜の場合よりも低くなる。
止および吸水防止効果は窒化膜より劣るが比誘電率が
５.０程度で、層間絶縁膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で
２０％がシリコン酸窒化膜のとき層間絶縁膜全体の比誘
電率は３.８とシリコン窒化膜の場合よりも低くなる。
【００１７】膜１６がシリコン酸化膜の場合、拡散防止
および吸水防止効果はさらに劣るが比誘電率が４.０程
度と低く、層間絶縁膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で２０
％がシリコン酸化膜のとき層間絶縁膜全体の比誘電率は
３.７と最も低くなる。
および吸水防止効果はさらに劣るが比誘電率が４.０程
度と低く、層間絶縁膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で２０
％がシリコン酸化膜のとき層間絶縁膜全体の比誘電率は
３.７と最も低くなる。
【００１８】膜１６が非晶質シリコンの場合、拡散防止
および吸水防止効果は以上述べたいずれの膜よりも最も
高い。しかし、比誘電率も１１と非常に高く、層間絶縁
膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で２０％が非晶質シリコン
のとき、層間絶縁膜全体の比誘電率は４.２程度と最も
高くなる。
および吸水防止効果は以上述べたいずれの膜よりも最も
高い。しかし、比誘電率も１１と非常に高く、層間絶縁
膜全体の８０％がＳｉＯＦ膜で２０％が非晶質シリコン
のとき、層間絶縁膜全体の比誘電率は４.２程度と最も
高くなる。
【００１９】膜１６をどの材料とするかは、半導体装置
の構造や目標とする性能によって選択するが、半導体装
置の信頼性よりも動作速度を優先させる場合には、拡散
防止および吸水防止効果は低いが誘電率の低いシリコン
窒化膜あるいはシリコン酸化膜を選択すれば良い。
の構造や目標とする性能によって選択するが、半導体装
置の信頼性よりも動作速度を優先させる場合には、拡散
防止および吸水防止効果は低いが誘電率の低いシリコン
窒化膜あるいはシリコン酸化膜を選択すれば良い。
【００２０】また、半導体装置の動作速度よりも信頼性
を優先させる場合には誘電率は高いが拡散防止効果の高
い非晶質シリコン膜を選択すれば良い。
を優先させる場合には誘電率は高いが拡散防止効果の高
い非晶質シリコン膜を選択すれば良い。
【００２１】半導体装置の動作速度および信頼性の両方
を改善したい場合には、誘電率が比較的低く拡散防止お
よび吸水防止効果も比較的高いシリコン酸窒化膜を選択
すれば良い。
を改善したい場合には、誘電率が比較的低く拡散防止お
よび吸水防止効果も比較的高いシリコン酸窒化膜を選択
すれば良い。
【００２２】図２は、この発明の第２の実施例を示す半
導体装置の断面図である。第１の実施例と同様に、第１
金属配線２５まで順次形成した後ＳｉＯＦ膜を形成す
る。その後、同一反応室内で連続的に、フッ化水素（Ｈ
Ｆ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の
低いシリコン窒化膜２７を形成する。シリコン窒化膜は
プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ法）によりＳｉを
含むガス（例えばＳｉＨ４↓）と窒素を含むガス（例え
ば、ＮＨ３↓、或いはＮ２↓）をプラズマ放電させた反
応室内で混合することで形成できる。ここでシリコン窒
化膜の形成は、乾燥雰囲気もしくは真空雰囲気で結合さ
れた第２の反応室で行っても良い。また、膜２７はフッ
化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水
分吸収性の低いその他の膜、シリコン酸窒化膜、シリコ
ン酸化膜、非晶質シリコン膜であっても良い。
導体装置の断面図である。第１の実施例と同様に、第１
金属配線２５まで順次形成した後ＳｉＯＦ膜を形成す
る。その後、同一反応室内で連続的に、フッ化水素（Ｈ
Ｆ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の
低いシリコン窒化膜２７を形成する。シリコン窒化膜は
プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ法）によりＳｉを
含むガス（例えばＳｉＨ４↓）と窒素を含むガス（例え
ば、ＮＨ３↓、或いはＮ２↓）をプラズマ放電させた反
応室内で混合することで形成できる。ここでシリコン窒
化膜の形成は、乾燥雰囲気もしくは真空雰囲気で結合さ
れた第２の反応室で行っても良い。また、膜２７はフッ
化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ水
分吸収性の低いその他の膜、シリコン酸窒化膜、シリコ
ン酸化膜、非晶質シリコン膜であっても良い。
【００２３】図２に示す構造、および上述した製造方法
では、半導体基板を大気雰囲気中に曝すことなくＳｉＯ
Ｆ膜の上層に、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の
拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を形成したので、
ＳｉＯＦ膜が大気中の水分を吸収しない。従って、Ｓｉ
ＯＦ膜中で ＳｉーＦ＋Ｈ２↓Ｏ→ＳｉーＯＨ＋ＨＦ という反応が起こらないので、その後の熱処理によって
フッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素（Ｆ）の放出量が減少
する。従って、ＳｉＯＦ膜の比誘電率は膜形成時と同様
に２.８に保たれる。また、上方への 、フッ化水素（Ｈ
Ｆ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止することができるの
で上層金属配線の腐食も防止できる。
では、半導体基板を大気雰囲気中に曝すことなくＳｉＯ
Ｆ膜の上層に、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の
拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を形成したので、
ＳｉＯＦ膜が大気中の水分を吸収しない。従って、Ｓｉ
ＯＦ膜中で ＳｉーＦ＋Ｈ２↓Ｏ→ＳｉーＯＨ＋ＨＦ という反応が起こらないので、その後の熱処理によって
フッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素（Ｆ）の放出量が減少
する。従って、ＳｉＯＦ膜の比誘電率は膜形成時と同様
に２.８に保たれる。また、上方への 、フッ化水素（Ｈ
Ｆ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止することができるの
で上層金属配線の腐食も防止できる。
【００２４】以上のように、第２の実施例ではＳｉＯＦ
膜の上層にフッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散
を防止しかつ水分吸収性の低い膜を設けたので、ＳｉＯ
Ｆ膜の水分吸収が防止でき加えてフッ化水素（ＨＦ）或
いはフッ素（Ｆ）の放出が減少するので、トランジスタ
寿命の劣化や、第１金属配線の腐食を防止し、さらにＳ
ｉＯＦ膜の比誘電率が上昇しないという効果がある。
膜の上層にフッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散
を防止しかつ水分吸収性の低い膜を設けたので、ＳｉＯ
Ｆ膜の水分吸収が防止でき加えてフッ化水素（ＨＦ）或
いはフッ素（Ｆ）の放出が減少するので、トランジスタ
寿命の劣化や、第１金属配線の腐食を防止し、さらにＳ
ｉＯＦ膜の比誘電率が上昇しないという効果がある。
【００２５】また、乾燥雰囲気もしくは真空雰囲気で結
合された第２の反応室で、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ
素（Ｆ）の拡散を防止し水分吸収性の低い膜を形成すれ
ば同一反応室内で連続的に形成するより生産性が向上す
るというメリットがある。
合された第２の反応室で、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ
素（Ｆ）の拡散を防止し水分吸収性の低い膜を形成すれ
ば同一反応室内で連続的に形成するより生産性が向上す
るというメリットがある。
【００２６】膜２７をどの材料とするかは、要求される
性能にあわせて適宜選択すればよいが、水分吸収の作用
は、非晶質シリコン、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化
膜、シリコン酸化膜の順番に強く、比誘電率はシリコン
酸化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン窒化膜、非晶質シ
リコンの順番に低いので、これらの特性を考慮すれば良
い。この点については実施例１とほぼ同様である。
性能にあわせて適宜選択すればよいが、水分吸収の作用
は、非晶質シリコン、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化
膜、シリコン酸化膜の順番に強く、比誘電率はシリコン
酸化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン窒化膜、非晶質シ
リコンの順番に低いので、これらの特性を考慮すれば良
い。この点については実施例１とほぼ同様である。
【００２７】図３は、この発明の第３の実施例を示す半
導体装置の断面図である。第３の実施例は、第１および
第２の実施例を組み合わせたものである。すなわち、Ｓ
ｉＯＦ膜３７をフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素（Ｆ）
の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜３６と３８で上
下にはさんだ構成とし、かつ第２の実施例で述べた通り
ＳｉＯＦ膜３７を形成した後、膜３８を同一反応室内で
形成、または乾燥雰囲気もしくは真空雰囲気で結合され
た第２の反応室で形成するようにしたものである。
導体装置の断面図である。第３の実施例は、第１および
第２の実施例を組み合わせたものである。すなわち、Ｓ
ｉＯＦ膜３７をフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素（Ｆ）
の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜３６と３８で上
下にはさんだ構成とし、かつ第２の実施例で述べた通り
ＳｉＯＦ膜３７を形成した後、膜３８を同一反応室内で
形成、または乾燥雰囲気もしくは真空雰囲気で結合され
た第２の反応室で形成するようにしたものである。
【００２８】第３の実施例によれば、第１の実施例の問
題点である水分吸収が防げないという点と、第２の実施
例の問題点であるフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の拡散を完全に防止できないという点を、ともに
解決するものである。すなわち、ＳｉＯＦ膜の上層に水
分吸収性の低い膜３８を設けたので、ＳｉＯＦ膜の水分
吸収が防止でき加えてフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の放出が減少するので、ＳｉＯＦ膜の誘電率が上
昇しないという効果がある。またＳｉＯＦ膜からのフッ
化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を膜３６がブロ
ックするため、トランジスターの寿命の劣化や、第１金
属配線の腐食を防止することができる。
題点である水分吸収が防げないという点と、第２の実施
例の問題点であるフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の拡散を完全に防止できないという点を、ともに
解決するものである。すなわち、ＳｉＯＦ膜の上層に水
分吸収性の低い膜３８を設けたので、ＳｉＯＦ膜の水分
吸収が防止でき加えてフッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の放出が減少するので、ＳｉＯＦ膜の誘電率が上
昇しないという効果がある。またＳｉＯＦ膜からのフッ
化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を膜３６がブロ
ックするため、トランジスターの寿命の劣化や、第１金
属配線の腐食を防止することができる。
【００２９】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の趣旨に基づいて種種の変形が
可能であり、これらをこの発明の範囲から除外するもの
ではない。特に、フッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を２層以
上積層させても良いことは、いうまでもない。
ものではなく、この発明の趣旨に基づいて種種の変形が
可能であり、これらをこの発明の範囲から除外するもの
ではない。特に、フッ化水素（ＨＦ）或いはフッ素
（Ｆ）の拡散を防止しかつ水分吸収性の低い膜を２層以
上積層させても良いことは、いうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
によれば、半導体装置の層間絶縁膜にＳｉＯＦ膜を用い
ても、 （１）半導体装置を構成する素子であるトランジスター
の寿命を劣化させる。 （２）半導体装置の金属配線（例えば、アルミニウム）
を腐食させる。 （３）半導体装置の層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜が、フ
ッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）の放出により、誘電率
が上昇して層間容量が増加してしまう。 という（１）〜（３）の問題点を除去し、高性能・高信
頼性を両立させた半導体装置を得ることができる。
によれば、半導体装置の層間絶縁膜にＳｉＯＦ膜を用い
ても、 （１）半導体装置を構成する素子であるトランジスター
の寿命を劣化させる。 （２）半導体装置の金属配線（例えば、アルミニウム）
を腐食させる。 （３）半導体装置の層間絶縁膜であるＳｉＯＦ膜が、フ
ッ化水素（ＨＦ）やフッ素（Ｆ）の放出により、誘電率
が上昇して層間容量が増加してしまう。 という（１）〜（３）の問題点を除去し、高性能・高信
頼性を両立させた半導体装置を得ることができる。
【図１】この発明の第１の実施例を示す半導体装置の断
面図である。
面図である。
【図２】この発明の第２の実施例を示す半導体装置の断
面図である。
面図である。
【図３】この発明の第３の実施例を示す半導体装置の断
面図である。
面図である。
11,21,31...半導体基板 12,22,23...拡散層 13,23,33...ゲート電極 14,24,34...絶縁膜 15,25,35...第１金属配線 16,27,36,38...フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の
拡散を防止する膜かつ水分吸収性の低い膜 17,26,37...ＳｉＯＦ膜（フッ素添加シリコン酸化膜）
拡散を防止する膜かつ水分吸収性の低い膜 17,26,37...ＳｉＯＦ膜（フッ素添加シリコン酸化膜）
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体集積回路の層間絶縁膜として、フ
ッ素（Ｆ）を含むシリコン酸化膜を用いる半導体装置で
あって、前記フッ素（Ｆ）を含むシリコン酸化膜からな
る第一の絶縁膜の上層もしくは下層の少なくとも一方
に、フッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止
しかつ水分吸収性の低い膜を、第二の絶縁膜として有す
ることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記第二の絶縁膜が、シリコン窒化膜、
シリコン酸窒化膜、シリコン酸化膜、非晶質シリコン膜
の中から選ばれた少なくとも一つの膜であることを特徴
とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 半導体基板上に配線パターンを形成する
工程と、 前記配線パターン上に第一の絶縁膜としてフッ素（Ｆ）
を含むシリコン酸化膜を形成する工程と、前記フッ素
（Ｆ）を含むシリコン酸化膜上に大気に曝すことなくフ
ッ化水素（ＨＦ）及びフッ素（Ｆ）の拡散を防止しかつ
水分吸収性の低い膜を、第二の絶縁膜として形成する工
程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記第二の絶縁膜が、シリコン窒化膜、
シリコン酸窒化膜、シリコン酸化膜、非晶質シリコン膜
の中から選ばれた少なくとも一つの膜であることを特徴
とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28521194A JPH08148562A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28521194A JPH08148562A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148562A true JPH08148562A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17688548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28521194A Pending JPH08148562A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148562A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6211570B1 (en) | 1998-12-02 | 2001-04-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a multilayer interconnection structure |
| JP2007273873A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28521194A patent/JPH08148562A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6211570B1 (en) | 1998-12-02 | 2001-04-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a multilayer interconnection structure |
| US6455444B2 (en) | 1998-12-02 | 2002-09-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a multilayer interconnection structure |
| JP2007273873A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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