JPH09199501A - ＳｉＦ４を用いて安定な弗素ドープ膜を堆積するプロセス及び装置 - Google Patents

ＳｉＦ４を用いて安定な弗素ドープ膜を堆積するプロセス及び装置

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JPH09199501A
JPH09199501A JP28138396A JP28138396A JPH09199501A JP H09199501 A JPH09199501 A JP H09199501A JP 28138396 A JP28138396 A JP 28138396A JP 28138396 A JP28138396 A JP 28138396A JP H09199501 A JPH09199501 A JP H09199501A
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sif
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Buaama Amirita
ヴァーマ アミリタ
W Lee Peter
タブリュー． リー ピーター
Russell Kathryn
ラッセル キャスリーン
Robles Stuart
ロブレス スチュアルド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低い誘電定数と良好なギャップ充填能力を有
するフルオロ珪酸ガラス（ＦＳＧ）の絶縁層を形成する
ための方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明のＦＳＧ層は、ＳｉＦ4 と、珪素
及び酸素を含有する物質とを有する反応物質のプラズマ
により堆積する。また、本発明にはこのような層を製造
するための方法と装置が含まれる。本発明の方法の１つ
の具体例では、ＳｉＦ4 と、酸素含有ソースと、珪素含
有ソースとを含有するガスによりプラズマが形成され
る。堆積した層は、共形の膜であり、良好なギャップ充
填性能を有している。好ましい具体例では、珪素含有ソ
ースは、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ：tetraethox
ysilane）であり、約３５０〜５００℃の温度、約１〜
１６トールの圧力でプラズマが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ処理中に誘
電層を堆積する事に関し、特に、低い誘電定数と高い膜
安定性を有する弗素ドープ層を形成するための方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体デバイス製造における基本
的なステップの１つに、気体（ガス）の化学反応により
薄膜を半導体基板上に形静電チャックウエハするステッ
プが挙げられる。このような堆積プロセスを、化学気相
堆積法、あるいは、「ＣＶＤ」と称している。従来から
行われているＣＶＤプロセスでは、基板表面に反応性の
ガスを供給し、熱により引き起こされる化学反応によ
り、所望の膜を形成する。熱ＣＶＤプロセスが行われる
ような高温では、メタル層を有するデバイス構造体を損
傷してしまうことがある。一方、プラズマ励起ＣＶＤ
（しばしばＰＥＣＶＤと称される）プロセスでは、反応
性ガスの分解を、基板表面近傍の反応領域に高周波（Ｒ
Ｆ）エネルギーを印加して高い反応性のイオン種を形成
することにより行っている。放たれるイオン種の反応性
が高いので、化学反応に必要なエネルギーを低くするこ
とができ、このＣＶＤプロセスに必要な温度を低くする
ことができる。ＰＥＣＶＤプロセスは、温度が比較的低
いため、メタルの堆積層の上に絶縁層を形成するプロセ
スに理想的であり、また、他の絶縁層を形成するプロセ
スに理想的である。
【０００３】半導体デバイスの幾何は、最初に半導体デ
バイスが表れた数十年前から、急速に小さくなってき
た。それ以来、集積回路は一般に、「サイズが半減する
のに２年」のルール（しばしば、Mooreの法則と称され
る）に従ってきており、このことは、１つのチップに入
るデバイスの数が、２年毎に２倍になってきたことを意
味する。今日のウエハ加工のプラントは、０．５ミクロ
ンの表面形状サイズのデバイス、更には０．３５ミクロ
ンのデバイスをルーティン的に製造し、明日のプラント
では、これよりも更に小さなサイズの幾何を有するデバ
イスを製造しているだろう。
【０００４】デバイスのサイズが小さくなり集積密度が
高くなるにつれて、以前は産業上重要だとは考えられて
いなかった事項が、最も重要な問題となる。３、４種類
以上のメタルの層が半導体上に形成されるマルチレベル
メタルの技術の出現により、半導体製造者の目標の１つ
として、ＰＥＣＶＤで堆積したメタル間誘電（ＩＭＤ:i
ntermetal dielectric）層などの絶縁層の誘電定数を低
くすることが挙げられる。メタル間誘電（ＩＭＤ）層に
対してインターコネクトメタライゼーションのＲＣ時間
遅れを低減して、異なるメタライゼーションのレベル間
でのクロストークを防止し、また、デバイス電力消費を
低減するためには、誘電定数を低くすることは特に望ま
しい。
【０００５】より低い誘電定数を得るための様々なアプ
ローチが提案されている。その中で有望な解決法の１つ
に、シリコン酸化物の層に、弗素を含有させたり、塩素
や臭素などその他のハロゲンを含有させる方法がある。
ハロゲン含有の一例が、１９９４年１１月２４日出願の
米国特許出願０８／３４４,２８３号に記載されてい
る。シリコン酸化物膜に対するドーパントとして好まし
い弗素は、シリコン酸化物の誘電定数を低くするが、そ
の理由は、弗素は、ＳｉＯＦネットワーク全体の分極性
を低める負電荷の原子だからである。弗素をドープした
シリコン酸化物膜は、フルオロ珪酸ガラス膜又は略して
ＦＳＧ(fluorosilicate glass)とも称される。
【０００６】弗素のシリコン酸化物層への含有により、
誘電定数の低減だけでなく、幾何の更に小さなデバイス
の製造、例えば、半導体構造体上の密接して配置される
ギャップの充填するような製造を行う際に遭遇する一般
的な問題解決することも補助する。弗素はエッチング種
の１つであるため、弗素ドーピングにより、酸化物形成
に対して堆積／エッチング／堆積の効果が持込まれるこ
とになる。この堆積／エッチング／堆積の効果により、
ＦＳＧ膜においてギャップ充填能力が向上するため、こ
の膜が、アスペクト比が１．８以上の隣接するメタル層
を適切にカバーすることができるようになる。
【０００７】このように、弗素を、様々な誘電層、特に
メタル間誘電層に含有させることを製造者は望んでい
る。これらのＦＳＧ膜の形成における弗素ソースとし
て、様々な前駆体の気体（ガス）や液体が用いられてき
た。このような前駆体には、ＮＦ3、ＨＦ、ＳＦ6、ＣＦ
4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ2Ｃｌ3Ｆ3、トリエトキシフルオロシラン
（ＴＥＦＳ:triethoxyfluorosilane）などが挙げられ
る。
【０００８】ＦＧＳの形成には、上掲の弗素ソースと共
にＳｉＦ4 が用いられてきた。しかし、このプロセスで
は、ＳｉＦ4 は珪素ソースとして用いられ、第２のガ
ス、例えば、ＮＦ3、ＨＦ、ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ2
Ｃｌ3Ｆ3、ＳＦ6又はＦ2などが弗素ソースとして用いら
れてきた。ＳｉＦ4 は、ＦＳＧ膜の形成に対して、テト
ラエトキシシラン（ＴＥＯＳ：tetraethoxysilane）の
ような有機珪素ソース等の珪素含有ソースと共に用いら
れることはなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、低い誘電定数
と良好なギャップ充填能力を有するフルオロ珪酸ガラス
（ＦＳＧ）の絶縁層を提供する。本発明のＦＳＧ層は、
ＳｉＦ4 と、珪素及び酸素を含有する物質とを有する反
応物質のプラズマにより堆積する。また、本発明にはこ
のような層を製造するための方法と装置が含まれる。
【００１０】本発明の方法の１つの具体例では、ＳｉＦ
4 と、酸素含有ソースと、珪素含有ソースとを含有する
ガスによりプラズマが形成される。堆積した層は、共形
の膜であり、良好なギャップ充填性能を有している。好
ましい具体例では、珪素含有ソースは、テトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ：tetraethoxysilane）であり、約３
５０〜５００℃の温度、約１〜１６トールの圧力でプラ
ズマが形成される。
【００１１】本発明の装置の１つの具体例では、ヒータ
によって加熱され真空システムによって圧力が与えられ
る真空チャンバ内には、基板ホルダとガスディストリビ
ュータとが配置される。ガスディストリビューションシ
ステム（ガス分配システム）によって、反応性物質をガ
スミキシングチャンバの中へと導入し、プロセスガスを
形成する。プロセスガスは、ガスミキシングチャンバか
ら排気され、ガスディストリビュータを通って、真空チ
ャンバ内へと進入し、プラズマが形成され、基板ホルダ
上に配置された基板の上面に層を堆積する。プラズマ反
応の温度、圧力及びその他の設定は、プロセッサに接続
されたメモリに保存されているコンピュータプログラム
の指示に従って、プロセッサにより制御される。また、
プロセッサ／コンピュータプログラムは、ガスディスト
リビューションを通ってプロセスガスへと導入されるＳ
ｉＦ4 の量も制御する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（Ｉ．模範的なＣＶＤリアクタチャンバ）図１は、本発
明に従った誘電層をを堆積できる真空チャンバ１５を有
する平行平板プラズマ励起化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）
リアクタ１０を例示する。リアクタ１０は、堆積のため
のガスを、サセプタ１２に置かれるウエハ（図示せず）
に散布するためのガス散布マニホールド１１を有してい
る。サセプタ１２は、熱応答性が非常に高い。また、サ
セプタ１２は支持フィンガ１３上に載置され、サセプタ
１２（及びその上面で支持されるウエハ）が、下方の搬
入出のポジションと、上方のマニホールド１１と近接し
た処理のポジションの間で、制御により移動できるよう
になっている。
【００１３】サセプタ１２とウエハが処理のポジション
１４にあるときは、これらは、間隔をおいて配置される
複数の穴ないしポート２３を有するバッフル板によって
包囲される。この穴２３から、環状の真空マニホールド
２４の中へと排気される。堆積ガスとキャリアガスが、
ガスライン１８をつ浮いてミキシングチャンバ１９内に
供給され、そこで、これらは混合されマニホールド１１
へとと送られる。処理中に、マニホールド１１に供給さ
れたガスは、矢印２１に示されるように、ウエハ表面全
体に放射状に、均一に散布される。そして、ガスは真空
ポンプシステム（図示せず）により、ポート２３を介し
て円形の真空マニホールド２４内へと排気され、更に、
排気ライン３１へと出て行く。排気ライン３１を通じて
ガスが放出される速度は、スロットルバルブ３２によっ
て制御される。
【００１４】ＲＦ電源２５からマニホールド１１に印加
されるＲＦエネルギーにより、ウエハに近隣して、プラ
ズマが形成され制御される。ここでガス散布マニホール
ドはＲＦ電極であり、サセプタ１２は接地されている。
ＲＦ電源は、チャンバ１５内に導入される反応性の化学
種の分解を促進するために、単一の周波数のＲＦ電力又
は混合周波数のＲＦ電力をマニホールド１１に供給する
ことができる。
【００１５】円形の外部ランプモジュール２６により、
クオーツウィンドウ２８を介しサセプタ１２の環状外縁
部分の上に、光を、コリメートされた環状のパターンで
与える。この熱分布により、サセプタの自然の熱損失の
パターンを補償し、且つ、堆積のためにサセプタ及びウ
エハを迅速且つ均一に加熱する。
【００１６】モータ（図示せず）が、サセプタ１２を、
処理のポジション１４と下側のウエハ搬入のポジション
との間で昇降させる。モータと、ガスライン１８に接続
するガス供給バルブと、スロットルバルブと、ＲＦ電源
２５とが、制御ライン３６を介したプロセッサ３４によ
って制御される。制御ライン３６は、一部のみ図示され
る。プロセッサ３４は、メモリ３８に格納されたコンピ
ュータプログラムによる制御を受けて動作する。ここで
のコンピュータプログラムは、特定のプロセスに対する
タイミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温
度、ＲＦ電力レベル、サセプタのポジションその他のパ
ラメータの命令を行う。
【００１７】典型的には、チャンバライニング、ガス流
入マニホールドフェースプレート、支持フィンガ１３そ
の他のリアクタのハードウェアの一部又は全部が、陽極
酸化アルミニウム（アノーダイズドアルミニウム）等の
材料でできている。このようなＰＥＣＶＤの装置の例
が、標題 "Thermal CVD/PECVD Reactor and Use for Th
ermal Chemical Vapor Deposition of Silicon Dioxide
and In-situ MultistepPlanarized Process" （二酸化
珪素の熱ＣＶＤ及びインシチュウマルチステップ平坦化
プロセスのための熱ＣＶＤ／ＰＥＣＶＤリアクタ及びそ
の使用法）である米国特許第５,０００,１１３号に記載
されている。
【００１８】上述のリアクタの説明は主に例示のための
ものであり、本発明には、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ：electron cyclotron reasonance ）プラズマＣＶ
Ｄ装置や、誘導結合ＲＦ高密度プラズマＣＶＤ装置等、
その他のＣＶＤ装置を用いてもよい。更に、熱ＣＶＤ装
置を用いて、ハロゲンドープバルク膜層を形成してもよ
い。本発明の誘電層やこの誘電層を形成する方法は、特
定の装置や特定のプラズマ励起法に限定されるものでは
ない。
【００１９】（ＩＩ．ＳｉＦ4 を用いたフルオロ珪酸ガ
ラスの堆積）本発明は、誘電定数が低く、応力が低く、
また、ギャップ充填性能が良好な、共形のＦＳＧ（フル
オロ珪酸ガラス）を提供するものである。また、本発明
はこの絶縁層であるＦＳＧを形成する方法及び装置を提
供するものである。ＳｉＦ4は他の弗素ソースに比べ
て、ガス分子中の１つの珪素原子に結合する弗素原子が
４つであり、所定の流量ではより高いパーセンテージの
弗素を堆積チャンバ内に供給するため、ＦＳＧ膜のため
の弗素ソースとして特に有効であるとと考えられてい
る。更に、ＳｉＦ4 は他の弗素ソースに比べて、プラズ
マ反応に用いることができる弗素をより多く珪素に結合
して有している。
【００２０】本発明に従ってＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜を形成
するにあたり、ウエハが真空ロックドアを通って真空チ
ャンバ１５内に搬入され、サセプタ１２上に置かれる
（図２のステップ２００）。そして、サセプタを、処理
のポジション１４まで移動する（ステップ２０５）。処
理のポジション１４では、ウエハはガス散布マニホール
ド１１から約２００〜６００ｍｉｌ（約５．１〜１５．
２ｍｍ）に位置する。
【００２１】ウエハに適正な位置が与えられれば、ウエ
ハとサセプタは２００〜５００℃の温度に加熱され、ガ
ス散布マニホールドからプロセスガスを反応チャンバに
導入する（ステップ２１０及び２１５）。ここでプロセ
スガスは、弗素ソースとしてＳｉＦ4 と、珪素ソースと
してのＴＥＯＳと、１つ以上の酸素ソースガスとを有す
る混合ガスである。
【００２２】ＴＥＯＳは、室温では液体であるが、リキ
ッドインジェクションバルブ等を用いて気化した後、ヘ
リウム等の不活性キャリアガスと混合する。インジェク
ションバルブへのＴＥＯＳの流入量は、毎分約４００〜
１５００ｍｇ（４００〜１５００ｍｇｍ）である。気化
の後、ＴＥＯＳガスソースを、流量４００〜１５００ｓ
ｃｃｍで導入したヘリウムガスと混合する。ＳｉＦ4
は、１００〜２５００ｓｃｃｍの流量で導入され、Ｏ2
又は同様の形態の酸素が約３００〜３０００ｓｃｃｍの
流量で導入される。ガス混合チャンバ内を通ってガス散
布マニホールドへ流れる全流量は、約１０００〜５００
０ｓｃｃｍである。
【００２３】約１〜１００トールの間で選択した圧力を
反応チャンバに設定し、堆積プロセスの間じゅう、真空
ポンプシステムに連結したスロットルバルブ３２と、プ
ロセスガスの導入とにより、この圧力が維持される（ス
テップ２２０）。処理条件を設定した後、単一又は混合
の周波数のＲＦ電源を用いてプラズマを発生させる（ス
テップ２２５）。この電源は、高周波数１３．５６ＭＨ
ｚでは０〜１２００ワット、低周波数３５０ｋＨｚでは
０〜５００ワットで駆動される。
【００２４】本発明に従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の形成
にはＳｉＦ4 と共に、他の珪素ソースと他の酸素ソース
を用いてもよい。例えば、シラン（ＳｉＨ4 ）とＮ2Ｏ
は許容される組合わせである。しかし、本発明の好まし
い具体例ではＴＥＯＳ（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4 ）が珪素ソ
ースとして用いられており、その理由は、ＴＥＯＳで堆
積したＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜はより高い共形性とより良好
なギャップ充填性能を有し、また、より高い堆積速度で
堆積できるからである。無論、テトラメチルシラン tet
ramethyl silane （Ｓｉ（ＣＨ3）4）、ヘキサメチルジ
シロキサン hexamethyl disilixane（（ＣＨ3）6ＯＳｉ
2） などのその他の有機シランを、珪素含有ソースとし
て用いてもよい。
【００２５】上述のプロセスで挙げられたパラメータ
は、ここに記載した特許請求の範囲に限定されるもので
はない。いわゆる当業者には、他の化学物質、チャンバ
パラメータや条件を用いることも可能である。
【００２６】（ＩＩＩ．試験結果及び測定）選択された
用途に対して特性（例えば、均一性、ギャップ充填、応
力及び堆積速度）が最適化された膜を生成する試みとし
て、上掲のプロセス条件を変化させる実験を行った。こ
れらの試験の結果により、プロセス条件の好ましい範囲
が決定された。具体的には、本発明のＳｉＦ4 −ＦＳＧ
膜が、温度約３５０〜５００℃、圧力約１〜１６トール
で堆積することが好ましい。電極の間隔は２００〜４０
０ｍｉｌ（約５．１〜１０．１ｍｍ）が好ましく、１
３．５６ＭＨｚが１００〜１０００ワット、３５０ｋＨ
ｚが２０〜４５０ワットの混合周波数のＲＦ電源を用い
ることが好ましい。
【００２７】また、堆積したＦＳＧ膜が、３．６未満の
誘電定数を有し且つ−１．４ｘ１０-9〜−０．５ｘ１０
-9 dyne/cm-2の圧縮応力を有する特性を有していてもよ
い。
【００２８】好ましい具体例でのガスの流入には、約３
００〜１５００ｓｃｃｍの流量でＳｉＦ4 をチャンバに
導入し、４００〜１４００ｍｇｍの流量でＴＥＯＳを導
入し、約４００〜１５００ｓｃｃｍの流量でヘリウムを
導入し、４００〜１５００ｓｃｃｍの流量で導入するこ
とが含まれる。チャンバ内への全ガス流れが、１５００
〜３０００ｓｃｃｍとなることが好ましい。
【００２９】特定のレシピに対して選択される実際の値
（温度、圧力、ガス流れ等）は、得ようとする膜の特性
の要望に応じて変化させる。例えば、更に実験と試験を
行い、上述の範囲の中で、堆積圧力とＴＥＯＳの流れ及
び／又は高周波ＲＦ電源の電力を上昇させて、膜の堆積
速度を上昇させることができることが確かめられた。膜
の均一性とウェットエッチレイトと膜中の弗素のパーセ
ントとを上昇させるには、圧力と電極間隔及び／又はＳ
ｉＦ4 の流れを上昇させればよい。また、高周波数ＲＦ
電力を増加させることによっても、膜の均一性を上昇さ
せることができる。他方、圧力を下げ、電極間隔を小さ
くし、ＳｉＦ4 の流量を下げることにより、膜の応力と
膜の屈折率を下げることができる。また、膜の応力は、
高周波ＲＦ電力を低減することにより下げることができ
る。
【００３０】メタル間誘電層の用途に対して特に有用と
考えられる具体例では、本発明のＦＳＧ膜は、圧力約３
〜１２トール、温度約３５０〜５００℃で堆積がなされ
る。ＴＥＯＳを気化させ、約８００〜１０００ｍｇｍの
流量で反応チャンバ内に導入し、酸素を流量約６００〜
９００ｓｃｃｍでチャンバ内に導入する。この具体例で
は、ＳｉＦ4 を流量約４５０〜１５００ｓｃｃｍでチャ
ンバに導入し、約５０〜２００ワットの１３．５６ＭＨ
ｚの高周波数及び約２５０〜４５０ワットの３５０ｋＨ
ｚの低周波数を用いて、プラズマを形成する。
【００３１】膜中の弗素の量は、膜のギャップ充填性能
及び誘電定数に直接関係し、また、膜の安定性及び応力
にも直接関係する。一般には、ＳｉＦ4 の導入の速度を
増加させて膜中の弗素の量を上昇させれば、膜の誘電定
数が低下し、その結果、ギャップ充填能力が良好になっ
たことが、実験によって確かめられた。しかし、更に弗
素を付加すれば、膜の安定性が低下し、圧縮応力のレベ
ルが低くなった。従って、いかなる用途が与えられた場
合でも、膜中の弗素の量及びＳｉＦ4 の導入速度は、ギ
ャップ充填性及び絶縁性能を、膜の安定性及びその用途
に必要な応力とバランスさせて決定すべきである。
【００３２】幾つかの実験により、ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜
の誘電定数が、ＳｉＦ結合とＳｉＦ＋ＳｉＯ結合とのピ
ーク比のフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光分析により
測定した膜の弗素濃度に依存して、３．６〜３．２の範
囲になることが示された。これらの実験の結果が、Ｓｉ
Ｆ4 −ＦＳＧ膜の誘電定数に対する弗素濃度レベルの効
果のグラフである図３に示される。誘電定数の測定は、
従来技術に周知のアルミニウムドットスパッタリングの
技術(aluminum dot sputtering technique )により行わ
れた。
【００３３】図３に示されるような特性を有するＳｉＦ
4 −ＦＳＧ膜が、圧力約５トール、温度４００℃の条件
で、１１０ワットの１３．５６ＭＨｚの高周波数及び３
４０ワットの３５０ｋＨｚの低周波数を用いて、低抵抗
率のシリコンウエハ上に堆積した。サセプタは、ガス散
布マニホールドから２５０ｍｉｌ（約６．４ｍｍ）野位
置にあった。ＴＥＯＳが９１５ｍｇｍの流量で導入さ
れ、酸素が流量７００ｓｃｃｍで導入された。ＳｉＦ4
が流量１〜１７００ｓｃｃｍで導入された。
【００３４】膜の誘電定数に対して弗素濃度が大きな影
響を及ぼしたことが、この図から証明された。弗素が膜
に導入されない場合では、そこで得られた二酸化珪素膜
の誘電定数は、約４．１〜４．２であった。しかし、約
３．５パーセント以上の弗素濃度を有する膜では、誘電
定数は３．２〜３．４の範囲にあった。
【００３５】更に、いわゆる当業者によく理解されてい
る昇温脱離スペクトル（ＴＤＳ：thermal desorption s
pectrum ）のデータにより、膜の安定性を測定するいく
つかの実験が行われた。これらの実験では、ＳｉＦ結合
とＳｉＦ＋ＳｉＯ結合とのピーク比のフーリエ変換赤外
（ＦＴＩＲ）分光分析により測定した膜の弗素濃度が
１．５〜４．５％であるＦＳＧ膜に対して行われた。各
テストとも、誘電定数の試験について説明した条件と同
じ条件で、ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜を堆積した。これらの実
験の結果は以下の表１に纏められ、図４（ａ）〜（ｄ）
のグラフに描かれる。
【００３６】
【表１】
【００３７】図４（ａ）は、ＳｉＦを１．５％含有する
ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜におけるＨ2ＯとＨＦの発生を示す
グラフである。このグラフは、この膜は安定であり、膜
中のアウトガスとして出て行く弗素やＨ2Ｏ は最小限で
ある、あるいはゼロであることを示している。１００度
未満のＨ2Ｏ のイニシャルピークは、ＴＤＳデータのプ
ロットの前に雰囲気環境に曝露した際に膜に吸収された
少量の表面水と考えられる。およそ５８５度で弗素のア
ウトガスによる放出が始まり、ピークがおよそ６４５度
でみられる。
【００３８】ＳｉＦを２．５％含有するＳｉＦ4 −ＦＳ
Ｇ膜におけるＨ2Ｏ とＨＦの発生を示す図４（ｂ）で
は、膜からの弗素のアウトガスによる放出がおよそ３０
０度で開始し、ピークがおよそ５４５度でみられる。ま
た、このグラフは、膜からの表面水のアウトガスによる
放出を示している。表面水のアウトガスによる放出は、
およそ１００度で開始し、ピークがおよそ１８５度でみ
られる。膜のバルクにモイスチャは吸収されなかったよ
うである。
【００３９】図４（ｃ）は、ＳｉＦを３．５％含有する
ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜におけるＨ2ＯとＨＦの発生を示す
グラフである。表面水のアウトガスによる放出は、およ
そ５０度で開始し、ピークがおよそ１２０度でみられ
る。膜からのアウトガスによるＨＦの放出は、およそ３
００度で開始し、ピークがおよそ５３５度でみられる。
ＳＦを２．５％含有する膜の場合と同様に、ＳＦを３．
５％含有する膜には、モイスチャは吸収されなかったよ
うである。およそ２７５度で、モイスチャのアウトガス
による放出が開始し、ピークがおよそ４２５度でみられ
る。吸収された表面水は、およそ７５度でアウトガスに
よる放出を開始し、ピークがおよそ１２０度でみられ
る。
【００４０】ＳｉＦを４．５％含有するＳｉＦ4 −ＦＳ
Ｇ膜におけるＨ2Ｏ とＨＦの発生を示す図４（ｄ）で
は、膜からの弗素のアウトガスによる放出がおよそ２７
５度で開始し、ピークがおよそ５２５度でみられる。膜
からのモイスチャのアウトガスによる放出は、およそ２
７５度で開始し、ピークがおよそ４２５度でみられる。
吸収された表面水のアウトガスによる放出は、およそ７
５度で開始し、ピークがおよそ１２０度でみられる。
【００４１】表１のＴＤＳデータと図４（ａ）〜（ｄ）
により、弗素の含有率が増加すれば、膜の安定性が低下
することが示される。また、ＴＤＳデータを誘電定数に
関するデータと比較すれば、ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の理想
的な弗素パーセントは、ＳｉＦで１．５％〜４．５％で
あり与えられた用途に要する安定性に依存することが示
されており、更に理想的なＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の弗素含
有率は、ＳｉＦで２．０％〜４．０％である。
【００４２】本発明に従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の安定
性についての更なる証明が図５（ａ）及び図５（ｂ）に
示されており、これらは、ノンドープ珪酸ガラス膜と本
発明の具体例の１つに従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の応力
ヒステリシスを比較するグラフである。図５（ａ）及び
５（ｂ）に示される膜のそれぞれは、室温から摂氏４５
０度まで毎分２度の速度で加熱され、その後、同じ速度
で冷却された。加熱期と冷却期における応力測定は、テ
ンコールインスツルメント社(Tencor Instrument)製の
Flexus 2320 応力温度ゲージにより行われた。モイスチ
ャの吸収などの問題の影響を最小にするため、この実験
は、膜の堆積後１時間以内に実施された。Ｎ2 を少量流
入させることにより、加熱／冷却チャンバ内にドライな
不活性の雰囲気が維持された。排気されたモイスチャが
膜に再吸収されることがないよう、アウトガスによって
放出されたＨ2Ｏ は全てチャンバからフラッシュにより
追い出された。
【００４３】両方の膜の堆積温度は、摂氏３６０度であ
り、ＳｉＦ4 が流量７２５ｓｃｃｍでプラズマへ導入さ
れ、２．５％のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜が形成された。図に
示されるように、ノンドープ珪酸ガラス膜は約１．５ｘ
１０-8 dyne/cm2 の応力変化を生じたが、ＳｉＦ4 −Ｆ
ＳＧ膜は応力変化がみられなかった。図５（ａ）では、
下側のカーブがノンドープ珪酸ガラス膜が加熱されてい
るときの応力を表し、上側のカーブはこの膜が冷却され
ているときの応力を表している。図５（ｂ）では、測定
可能な応力ヒステリシスが観測されず、このことは、堆
積初期のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜と、加熱冷却後のＳｉＦ4
−ＦＳＧ膜の間の応力変化が、１ｘ１０-7 dyne/cm2
（これが Flexus 2320 の測定限界）以下であったこと
を示している。
【００４４】本発明に従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のギャ
ップ充填性能は、図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）及
び（ｂ）のＳＥＭ写真に示され、これらは、アスペクト
比１．８であるメタル線に隣接した様々なＳｉＦ4 −Ｆ
ＳＧ膜のギャップ充填能力を示すものである。これら膜
のそれぞれは、上述の如く作製され、ＳｉＦ4 の流量を
変えて、膜の弗素含有量を変化させた。図６（ａ）は、
１％のＳｉＦを有するＦＳＧ膜を示し、図６（ｂ）はＳ
ｉＦ２．５％の膜を示している。図７（ａ）はＳｉＦ４
％の膜を示し、図７（ｂ）はＳｉＦ５．２３％の膜を示
している。図によって証明されたように、膜中の弗素含
有量が増加することにより、ギャップ充填性能も増加す
る。図７（ｂ）では、ＳｉＦ５．２３％の膜により、ボ
イドがほとんど全部充填されている。
【００４５】ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のギャップ充填性能更
なる証明が、図８（ａ）と（ｂ）に示される。図８
（ａ）では、ＳｉＦ３．５％の膜（ＳｉＦ4 の導入流量
が１２００ｓｃｃｍ）が、アスペクト比１．４であるメ
タル線に隣接したギャップ及びボイドを完全に充填した
ことが示される。同様に、図８（ｂ）では、ＳｉＦ４．
５％の膜（ＳｉＦ4 の導入流量が１７００ｓｃｃｍ）
が、アスペクト比１．４であるメタル線に隣接したギャ
ップ及びボイドを完全に充填したことが示される。
【００４６】ＳｉＦ4 の導入流量を変化させれば、堆積
するＦＳＧ膜の堆積速度、屈折率、応力、ウェットエッ
チレイト比及びウェットエッチレイトの均一性に影響す
ることを注記しておくべきである。図９〜１２は、Ｓｉ
Ｆ4 の流量を、２００〜４００〜１０００〜１４００と
上昇させたときの上述の膜の特性などに与える影響を例
示する。具体的には、図９は、ＳｉＦ4 の導入流量を増
加させれば、膜に包含される弗素のパーセンテージが増
加するが、膜中のＯＨ結合のパーセンテージには影響し
ないことを示している。図１０は、ウェットエッチレイ
ト比（ノンドープ二酸化珪素膜に関して測定されたも
の）及びウェットエッチの均一性が、ＳｉＦ4 が導入さ
れる流量の増加と共に低下していることが示される。そ
して、図１２には、ＳｉＦ4 の流量を増加させれば、膜
の屈折率が減少し膜の応力が増加することが示される。
【００４７】前述の如く、プロセスガスにＴＥＯＳを入
れることにより、膜の堆積速度が著しく増加する。図１
３は、本発明に従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のＴＥＯＳの
導入流量に対する堆積速度をグラフにより表している。
この実験の条件は、ＳｉＦ4のチャンバへ導入する流量
が６３５ｓｃｃｍであった点を除いて、前述の実験と同
じであった。この膜の堆積速度は、ＴＥＯＳ導入流量が
６００ｍｇｍでの約４８００オングストローム／分か
ら、ＴＥＯＳ導入流量が１２００ｍｇｍでの約９０００
オングストローム／分まで変化した。また、図１３に
は、ＴＥＯＳの導入流量の増加に伴い膜の均一性が低下
したことも示される。
【００４８】（ＩＶ．模範的な構造体）図１４は、本発
明に従った集積回路２００の簡略化した断面図である。
図示の如く、集積回路２００はＮＭＯＳトランジスタ２
０３とＰＭＯＳトランジスタ２０６とを有しており、こ
れらは、フィールド酸化物領域２２０によって分離し電
気的に絶縁される。トランジスタ２０３と２０６はそれ
ぞれ、ソース領域２１２と、ドレイン領域２１５と、ゲ
ート領域２１８とを有している。
【００４９】プリメタル誘電層２２１が、トランジスタ
２０３とトランジスタ２０６をメタル層Ｍ１から隔て、
コンタクト２２４によりメタル層Ｍ１とこれらトランジ
スタの間を接続している。メタル層Ｍ１は、集積回路２
００に含まれる４つのメタル層Ｍ１〜Ｍ４の中の１つで
ある。メタル層Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれは、メタル間誘電
層ＩＭＤ１、ＩＭＤ２、ＩＭＤ３によりそれぞれ、隣接
メタル層から隔てられている。この隣接メタル層は、バ
イア２２６によって所定の開口に接続される。メタル層
Ｍ４の上には、平坦化されたパッシベーション層２３０
が堆積する。
【００５０】本発明の誘電層を、集積回路２００に示さ
れるそれぞれの誘電層に用いてもよいが、この場合は、
好ましい具体例の形成に用いられるＰＥＣＶＤと共に、
低い誘電定数、良好なギャップ充填性質等の膜の物理的
性質が、ＩＭＤ１〜ＩＭＤ３のメタル間誘電層で示され
ている隣接メタル層同士の間の絶縁層として更に有用で
ある。典型的には、このようなメタル間誘電層は、厚さ
０．２〜０．３ミクロンである。
【００５１】また、本発明の誘電層は、集積回路によっ
ては含まれていることもあるダマシーン層(damascene l
ayers)に用いてもよい。ダマシーン層では、ブランケッ
トＰＦＳＧ層（リンフルオロ珪酸ガラス）が基板上に形
成され選択的に基板までのエッチングがなされた後メタ
ルで充填され、エッチバック又は研磨がなされて、Ｍ１
のようなメタルコンタクトを形成する。メタル層を堆積
した後、第２のブランケットＰＦＳＧ層を堆積し、選択
的にエッチングする。そして、エッチング領域をメタル
で充填し、エッチバック又は研磨を行いバイア２２６を
形成する。
【００５２】この簡略化した集積回路２００は、例示の
目的のみのためのものであることが理解されよう。いわ
ゆる当業者は、本発明の方法を用いてマイクロプロセッ
サ、アプリケーションスペシフィック集積回路（ＡＳＩ
ＣＳ）、メモリーデバイス等のその他の集積回路を製造
することができる。
【００５３】本発明のいくつかの具体例について充分に
説明したが、当業者には、本発明に従って低誘電定数の
酸化物層を堆積する他の均等な方法又は代替的な方法が
明らかであろう。例えば、ここに説明した具体例はＴＥ
ＯＳを珪素のソースとして用いＯ2 を酸素のソースとし
て用いているが、シラン等の他の珪素ソースＮ2Ｏ 、Ｃ
Ｏなどの他の酸素ソースなど、他のソースを用いること
も可能である。このような代替なものや均等なものは、
本発明の範囲に含まれる。
【００５４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、低い誘電定数と良好なギャップ充填能力を有する
フルオロ珪酸ガラス（ＦＳＧ）の絶縁層を形成するため
の方法及び装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った簡略な化学気相堆積装置の１つ
の具体例の縦断面図である。
【図２】本発明の方法の１つの具体例に従ったＳｉＦ4
−ＦＳＧ薄膜の形成のプロセスステップを例示するフロ
ーチャートである。
【図３】ＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の誘電定数に対する弗素濃
度の影響を示すグラフである。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、異なるパーセンテージでＳ
ｉＦ4 を含有するＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜におけるＨ2Ｏ と
ＨＦの発生を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、ノンドープ珪酸ガラスを０〜４５０
℃に加熱したときの応力ヒステリシスを示すグラフであ
り、（ｂ）は、本発明に従ったＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜を０
〜４５０℃に加熱したときの応力ヒステリシスを表すグ
ラフである。
【図６】（ａ）、（ｂ）とも、異なるパーセンテージで
ＳｉＦ4 を含有するＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のギャップ充填
能力を示すＳＥＭ写真である。
【図７】（ａ）、（ｂ）とも、異なるパーセンテージで
ＳｉＦ4 を含有するＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のギャップ充填
能力を示すＳＥＭ写真である。
【図８】（ａ）、（ｂ）とも、異なるパーセンテージで
ＳｉＦ4 を含有するＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜のギャップ充填
能力を示すＳＥＭ写真である。
【図９】ＳｉＦ4 の導入の速度のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜の
特性に対する効果を示すグラフである。
【図１０】ＳｉＦ4 の導入の速度のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜
の特性に対する効果を示すグラフである。
【図１１】ＳｉＦ4 の導入の速度のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜
の特性に対する効果を示すグラフである。
【図１２】ＳｉＦ4 の導入の速度のＳｉＦ4 −ＦＳＧ膜
の特性に対する効果を示すグラフである。
【図１３】ＴＥＯＳの導入速度が、本発明従ったＳｉＦ
4 −ＦＳＧ膜の１つの具体例の堆積速度に及ぼす影響を
示すグラフである。
【図１４】本発明の方法に従って製造された半導体デバ
イスの断面図である。
【符号の説明】
１０…化学気相堆積リアクタ、１１…ガス散布マニホー
ルド、１２…サセプタ、１３…支持フィンガ、１４…処
理のポジション、１５…真空チャンバ、２１…矢印、２
３…ポート、２４…真空マニホールド、２５…ＲＦ電
源、２６…ランプモジュール、３１…排気ライン、３２
…スロットルバルブ、３４…プロセッサ、３６…制御ラ
イン、３８…メモリ、４０…下流プラズマクリーニング
装置、２００て集積回路、２０３…ＮＭＯＳトランジス
タ、２０６…ＰＭＯＳトランジスタ、２１２…ソース領
域、２１５…ドレイン領域、２１８…ゲート領域、２２
１…プリメタル層、２２４…コンタクト、２２６…バイ
ア、２３０…パッシベーション層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター タブリュー． リー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フレモント， サンライズ ドライヴ 820 (72)発明者 キャスリーン ラッセル アメリカ合衆国， ミネソタ州， コロン ビア ハイツ， エヌ． アップランド クレスト 2314 (72)発明者 スチュアルド ロブレス アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェール， オンタリオ ドライヴ 1576， ナンバー10

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リアクタチャンバ内で基板上に絶縁層を
    堆積するためのプロセスであって、 （ａ）珪素含有ソースと、酸素含有ソースと、ＳｉＦ4
    を有するガスとを選択された量で有するプロセスガス
    を、前記チャンバ内へ導入するステップと、 （ｂ）前記プロセスガスからプラズマを形成して、前記
    基板上に薄膜を堆積するステップとを有するプロセス。
  2. 【請求項２】 前記基板を約２００〜５００℃の温度に
    加熱するステップを更に備える請求項１に記載のプロセ
    ス。
  3. 【請求項３】 前記反応チャンバを約１〜１００トール
    の圧力とするステップを更に備える請求項２に記載のプ
    ロセス。
  4. 【請求項４】 前記珪素含有ソースが、テトラエトキシ
    シラン（ＴＥＯＳ）である請求項３に記載のプロセス。
  5. 【請求項５】 前記珪素含有ソースが前記チャンバへ流
    量約４００〜１５００ｍｇｍで導入され、前記ＳｉＦ4
    ガスが前記チャンバへ流量約１００〜２５００ｓｃｃｍ
    で導入される請求項４に記載のプロセス。
  6. 【請求項６】 前記プラズマが、１２００ワット未満の
    電力で約１３．５６ＭＨｚの周波数で形成される請求項
    ５に記載のプロセス。
  7. 【請求項７】 リアクタ内で基板上に絶縁層を堆積する
    プロセスであって、 （ａ）前記基板を約３５０〜５００℃に加熱するステッ
    プと、 （ｂ）珪素含有ソースと、酸素含有ソースと、ＳｉＦ4
    を有するガスとを有するプロセスガスを、ガスディスト
    リビュータから前記チャンバへ導入するステップと、 （ｃ）前記チャンバを約１〜１６トールの圧力に維持す
    るステップと、 （ｄ）前記プロセスガスからプラズマを形成して、フル
    オロ珪酸ガラス（ＦＳＧ）膜を前記基板上に堆積するス
    テップとを有するプロセス。
  8. 【請求項８】 前記珪素含有ソースが、テトラエトキシ
    シラン（ＴＥＯＳ）である請求項７に記載のプロセス。
  9. 【請求項９】 前記珪素含有ソースが流量約４００〜１
    ４００ｍｇｍで導入され、前記ＳｉＦ4 ガスが流量約４
    ５０〜１５００ｓｃｃｍで導入される請求項８に記載の
    プロセス。
  10. 【請求項１０】 前記プラズマが、混合周波数のＲＦ電
    力の印加により形成される請求項９に記載のプロセス。
  11. 【請求項１１】 前記混合周波数のＲＦ電力の高周波数
    が約１３．５６ＭＨｚで１００〜１０００ワットの電力
    で駆動され、前記混合周波数のＲＦ電力の低周波数が約
    ３５０ｋＨｚで２０〜４５０ワットの電力で駆動される
    請求項１０に記載のプロセス。
  12. 【請求項１２】 堆積した前記ＦＳＧ膜が、３．６未満
    の誘電定数を有し且つ−１．４ｘ１０-9〜−０．５ｘ１
    ０-9 dyne/cm-2の圧縮応力を有する特性を有している請
    求項９に記載のプロセス。
  13. 【請求項１３】 ＳｉＦ4 の導入の前記流量が、約２．
    ０〜４．０パーセントのＳｉＦを有するＦＳＧ膜を堆積
    するように選択される請求項９に記載のプロセス。
  14. 【請求項１４】 化学気相堆積（ＣＶＤ）リアクタシス
    テムであって、 真空チャンバを形成するハウジングと、 前記ハウジング内に配置される、基板を保持するための
    基板ホルダと、 前記ハウジング内に配置され前記基板ホルダと実質的に
    平行な配置が与えられる、プロセスガスを前記真空チャ
    ンバ内に導入するためのガスディストリビュータと、 前記ガスディストリビュータにつながり、内部で、Ｓｉ
    Ｆ4 を有するガスと、珪素含有ソースと、酸素含有ソー
    スとを混合してプロセスガスを形成する、ガスミキシン
    グチャンバと、 前記ガスミキシングチャンバにつながり、前記ＳｉＦ4
    を有するガスと前記珪素含有ソースと前記酸素含有ソー
    スとを前記ガスミキシングチャンバへと導入するための
    ガスディストリビューションシステムと、 前記基板を加熱するためのヒータと、 前記真空チャンバに圧力を与えるための真空システム
    と、 前記ガスディストリビューションシステムと前記ヒータ
    と前記真空システムとを制御するためのコントローラ
    と、 前記コントローラにつながりプログラムを保存する、前
    記化学気相堆積システムの動作を指示するためのメモリ
    であって、前記プログラムは、 前記基板を約３５０〜５００℃に加熱するための第１の
    指示のセットと、 前記真空チャンバを約１〜１６トールの圧力に維持する
    ための第２の指示のセットと、 前記ＳｉＦ4 を有するガスと前記珪素含有ソースと前記
    酸素含有ソースとをガスディストリビューションシステ
    ムを通じて前記ガスミキシングチャンバへと導入すると
    きの流量を選択的に制御するための第３の指示のセット
    とを有する前記メモリとを備える化学気相堆積リアクタ
    システム。
  15. 【請求項１５】 前記プロセスガスからプラズマを形成
    するためのＲＦ電源を更に備える請求項１４に記載の化
    学気相堆積リアクタシステム。
  16. 【請求項１６】 前記ＲＦ電源が、高周波数成分と低周
    波数成分とを有する混合周波数電源であり、前記プログ
    ラムが、前記高周波数成分を約１００〜１００ワットで
    動作させ且つ前記低周波数成分を約２０〜４５０ワット
    で動作させる成分とをための第４の指示のセットを更に
    有する請求項１５に記載の化学気相堆積リアクタシステ
    ム。
  17. 【請求項１７】 前記ＲＦ電源の高周波数成分が周波数
    約１３．５６ＭＨｚで駆動し、前記ＲＦ電源の低周波数
    成分が周波数約３５０ｋＨｚで駆動する請求項１６に記
    載の化学気相堆積リアクタシステム。
  18. 【請求項１８】 前記ＳｉＦ4 を有するガスが約３００
    〜１５００ｓｃｃｍの流量で前記ガスミキシングチャン
    バ内へ導入されるように、前記第３の指示のセットが前
    記ガスディストリビュータを制御する請求項１４に記載
    の化学気相堆積リアクタシステム。
  19. 【請求項１９】 前記珪素含有ソースがＴＥＯＳであ
    り、前記ＴＥＯＳである前記珪素含有ソースが流量約４
    ００〜１４００ｍｇｍで前記ミキシングチャンバ内に導
    入されるように、前記第３の指示のセットが前記ガスデ
    ィストリビューションシステムを制御する請求項１７に
    記載の化学気相堆積リアクタシステム。
  20. 【請求項２０】 化学気相堆積リアクタシステムであっ
    て、 真空チャンバを形成するハウジングと、 前記ハウジング内に配置される、半導体ウエハを処理の
    ため保持するためのプラーテンと、 前記半導体ウエハを約３５０〜５００℃の温度に加熱す
    る手段と、 前記真空チャンバを約１〜１６トールの圧力にする手段
    と、 ＳｉＦ4 を有するガスと、珪素含有ソースと、酸素含有
    ソースとを、前記ガスミキシングチャンバへと導入する
    手段と、 前記半導体ウエハ上に約１．５〜４．５パーセントのＳ
    ｉＦを含有するフルオロ珪酸ガラスを堆積するために、
    前記ＳｉＦ4 を有するガスと前記珪素含有ソースと前記
    酸素含有ソースとからプラズマを形成する手段とを備え
    る化学気相堆積リアクタシステム。
  21. 【請求項２１】 前記プラーテン上に前記半導体ウエハ
    を配置させる手段と、前記プラーテンを前記ガスを導入
    する手段のガス散布マニホールドから約２００〜６００
    ｍｉｌないし約５．１〜１５．２ｍｍ離れたところに移
    動させる手段とを更に有する請求項２０に記載の化学気
    相堆積リアクタシステム。
  22. 【請求項２２】 半導体基板上に形成される集積回路で
    あって、 （ａ）前記基板に形成されるアクティブデバイスと、 （ｂ）前記基板の上に形成されるメタル層と、 （ｃ）前記基板と前記メタル層との間に形成された、Ｓ
    ｉＦを１．５〜４．５パーセント有するフルオロ珪酸ガ
    ラス（ＦＳＧ）膜を備える絶縁層であって、前記絶縁層
    は、前記メタル層の選択された部分を前記複数のアクテ
    ィブデバイスの選択された領域に電気的に結合させるた
    めに導電材料で充填される、パターニングをもつ複数の
    ホールないし穴を有し、前記フルオロ珪酸ガラスは、Ｓ
    ｉＦ4 種を有するガスをプラズマ励起により分解して堆
    積される、前記絶縁層とを備える集積回路。
JP28138396A 1995-10-02 1996-10-02 ＳｉＦ４を用いて安定な弗素ドープ膜を堆積するプロセス及び装置 Pending JPH09199501A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123972A (ja) * 1998-02-11 2010-06-03 Applied Materials Inc 低誘電率膜の堆積処理方法、基板処理システム、デュアルダマシン構造の形成方法、およびデュアルダマシン構造
JP2013189662A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 薄膜形成装置
JP2014507065A (ja) * 2010-12-22 2014-03-20 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド シリコンウエハのシリコン貫通ビアの製造
JP2017515299A (ja) * 2014-03-19 2017-06-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 改良された熱処理チャンバ
JP2021044201A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010123972A (ja) * 1998-02-11 2010-06-03 Applied Materials Inc 低誘電率膜の堆積処理方法、基板処理システム、デュアルダマシン構造の形成方法、およびデュアルダマシン構造
JP2014507065A (ja) * 2010-12-22 2014-03-20 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド シリコンウエハのシリコン貫通ビアの製造
JP2013189662A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 薄膜形成装置
JP2017515299A (ja) * 2014-03-19 2017-06-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 改良された熱処理チャンバ
JP2021044201A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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