JPH0969518A - シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法 - Google Patents
シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法Info
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- JPH0969518A JPH0969518A JP22406695A JP22406695A JPH0969518A JP H0969518 A JPH0969518 A JP H0969518A JP 22406695 A JP22406695 A JP 22406695A JP 22406695 A JP22406695 A JP 22406695A JP H0969518 A JPH0969518 A JP H0969518A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低誘電率であり、且つ、膜質にも優れたシリ
コン化合物系絶縁膜を成膜する方法を提供する。 【解決手段】 バイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の反
応室３内に原料ガスのプラズマを生成させ、該反応室３
内に載置されたウェハＷ上にシリコン化合物系絶縁膜を
成膜するに際し、原料ガスとして、前記プラズマ中に、
フッ素を放出可能なガス、例えばＳｉ−Ｆ結合を有する
無機シリコン化合物のガスを用い、ウェハＷにはバイア
ス電力を印加して、フッ素を含有するシリコン化合物系
絶縁膜を成膜する。なお、成膜時には、Ａｒ等の不活性
ガスを導入して、プラズマ中でこれらをイオン化し、こ
のイオンのスパッタ作用によってシリコン化合物系絶縁
膜の緻密性を向上させる。
コン化合物系絶縁膜を成膜する方法を提供する。 【解決手段】 バイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ装置の反
応室３内に原料ガスのプラズマを生成させ、該反応室３
内に載置されたウェハＷ上にシリコン化合物系絶縁膜を
成膜するに際し、原料ガスとして、前記プラズマ中に、
フッ素を放出可能なガス、例えばＳｉ−Ｆ結合を有する
無機シリコン化合物のガスを用い、ウェハＷにはバイア
ス電力を印加して、フッ素を含有するシリコン化合物系
絶縁膜を成膜する。なお、成膜時には、Ａｒ等の不活性
ガスを導入して、プラズマ中でこれらをイオン化し、こ
のイオンのスパッタ作用によってシリコン化合物系絶縁
膜の緻密性を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低誘電率の層間絶
縁膜として、フッ素を含有するシリコン化合物系絶縁膜
を成膜する方法に関する。
縁膜として、フッ素を含有するシリコン化合物系絶縁膜
を成膜する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化・高集積
化に伴って配線パターンは微細化・多層化の方向に進ん
でいる。しかし、半導体デバイスの微細化・高集積化に
よって層間絶縁膜の段差が大きく且つ急峻となると、そ
の上に形成される配線パターンの加工精度、信頼性は低
下し、半導体デバイス自体の信頼性をも低下させる要因
となる。このため、主としてスパッタリング法により成
膜されるＡｌ系材料よりなる配線層の段差被覆性（カバ
レージ）を大幅に改善することが困難である現在、平坦
化された層間絶縁膜を形成することが必要とされてい
る。
化に伴って配線パターンは微細化・多層化の方向に進ん
でいる。しかし、半導体デバイスの微細化・高集積化に
よって層間絶縁膜の段差が大きく且つ急峻となると、そ
の上に形成される配線パターンの加工精度、信頼性は低
下し、半導体デバイス自体の信頼性をも低下させる要因
となる。このため、主としてスパッタリング法により成
膜されるＡｌ系材料よりなる配線層の段差被覆性（カバ
レージ）を大幅に改善することが困難である現在、平坦
化された層間絶縁膜を形成することが必要とされてい
る。
【０００３】従来、平坦化された層間絶縁膜を形成する
技術としては、例えばＳＯＧ（SpinOn Glass ）を塗布
する方法、絶縁膜をさらにレジスト材料で平坦化した後
にこれらをまとめてエッチバックする方法、熱処理によ
り絶縁膜をリフローさせる方法等が知られている。ま
た、テトラエトキシシラン（以下、ＴＥＯＳと称す。）
に代表される有機シリコン系化合物とオゾンとの混合ガ
スを用いて常圧にて化学気相成長（以下、ＣＶＤと称す
る。）を行う方法、上記有機シリコン系化合物に水ある
いは酸素を添加したガスを用いてプラズマＣＶＤを行う
方法等、成膜時のフロー効果を利用して絶縁膜を成膜す
る方法も注目されている。
技術としては、例えばＳＯＧ（SpinOn Glass ）を塗布
する方法、絶縁膜をさらにレジスト材料で平坦化した後
にこれらをまとめてエッチバックする方法、熱処理によ
り絶縁膜をリフローさせる方法等が知られている。ま
た、テトラエトキシシラン（以下、ＴＥＯＳと称す。）
に代表される有機シリコン系化合物とオゾンとの混合ガ
スを用いて常圧にて化学気相成長（以下、ＣＶＤと称す
る。）を行う方法、上記有機シリコン系化合物に水ある
いは酸素を添加したガスを用いてプラズマＣＶＤを行う
方法等、成膜時のフロー効果を利用して絶縁膜を成膜す
る方法も注目されている。
【０００４】しかしながら、上述の方法を適用しても、
配線間隔が広い配線パターン上では平坦化度が不足し、
逆に配線間隔が狭い配線上では配線パターン間に「す」
が発生して十分な埋め込みが困難であることから、最近
では、バイアス電力を印加しながら電子サイクロトロン
共鳴（以下、ＥＣＲと称する。）プラズマＣＶＤを行っ
て層間絶縁膜を成膜したり、成膜された層間絶縁膜を化
学的機械研磨（ＣＭＰ）によって平坦化する技術も適用
されるようになってきている。
配線間隔が広い配線パターン上では平坦化度が不足し、
逆に配線間隔が狭い配線上では配線パターン間に「す」
が発生して十分な埋め込みが困難であることから、最近
では、バイアス電力を印加しながら電子サイクロトロン
共鳴（以下、ＥＣＲと称する。）プラズマＣＶＤを行っ
て層間絶縁膜を成膜したり、成膜された層間絶縁膜を化
学的機械研磨（ＣＭＰ）によって平坦化する技術も適用
されるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、今後、半導
体デバイスの一層の微細化・高集積化を図るためには、
層間絶縁膜を平坦化するのみならず、低誘電率化するこ
とも必要となる。半導体デバイスが微細化・高集積化さ
れるほど、配線間の寄生容量が半導体デバイスの動作速
度に与える影響が大きくなるためである。
体デバイスの一層の微細化・高集積化を図るためには、
層間絶縁膜を平坦化するのみならず、低誘電率化するこ
とも必要となる。半導体デバイスが微細化・高集積化さ
れるほど、配線間の寄生容量が半導体デバイスの動作速
度に与える影響が大きくなるためである。
【０００６】低誘電率の層間絶縁膜を形成する方法とし
ては、１９９３年インターナショナル・カンファレンス
・オン・ソリッド・ステイト・デバイシズ・アンド・マ
テリアルズ抄録集（Extended Abstracts of the 1993 I
nternational Conference onSolid State Devices and
Materials,1993）ｐ１６１〜１６３に開示されるよう
に、ＴＥＯＳおよびＯ2 にＣ2 Ｆ6 を添加したガスを用
いたプラズマＣＶＤによってＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜す
る方法がある。また、第４０回応用物理学会関係連合講
演会（１９９３年春期年会）予稿集１ａ−ＺＶ−９に
は、ＴＥＯＳおよびＯ2 にＮＦ3 を添加したガスを用い
たプラズマＣＶＤによって、ＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜す
る方法が開示されている。そして、いずれの文献におい
ても、膜中のフッ素濃度を増加させることにより、低誘
電率化が図れることが示されている。
ては、１９９３年インターナショナル・カンファレンス
・オン・ソリッド・ステイト・デバイシズ・アンド・マ
テリアルズ抄録集（Extended Abstracts of the 1993 I
nternational Conference onSolid State Devices and
Materials,1993）ｐ１６１〜１６３に開示されるよう
に、ＴＥＯＳおよびＯ2 にＣ2 Ｆ6 を添加したガスを用
いたプラズマＣＶＤによってＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜す
る方法がある。また、第４０回応用物理学会関係連合講
演会（１９９３年春期年会）予稿集１ａ−ＺＶ−９に
は、ＴＥＯＳおよびＯ2 にＮＦ3 を添加したガスを用い
たプラズマＣＶＤによって、ＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜す
る方法が開示されている。そして、いずれの文献におい
ても、膜中のフッ素濃度を増加させることにより、低誘
電率化が図れることが示されている。
【０００７】しかしながら、上述したようにフッ素系ガ
スを添加すると、絶縁膜の低誘電率化を図ることができ
る反面、フッ素濃度の増加に伴って膜質が劣化し、吸湿
性が著しく増大するといった問題が生じてしまう。
スを添加すると、絶縁膜の低誘電率化を図ることができ
る反面、フッ素濃度の増加に伴って膜質が劣化し、吸湿
性が著しく増大するといった問題が生じてしまう。
【０００８】そこで本発明はかかる従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、低誘電率であり、且つ、膜質に
も優れたシリコン化合物系絶縁膜を成膜する方法を提供
することを目的とする。
提案されたものであり、低誘電率であり、且つ、膜質に
も優れたシリコン化合物系絶縁膜を成膜する方法を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されたものであり、プラズマＣＶＤ
装置のチャンバ内に原料ガスのプラズマを生成させ、該
チャンバ内に載置された基体上にシリコン化合物系絶縁
膜を成膜するに際し、原料ガスとして、前記プラズマ中
にフッ素を放出可能な化合物を含むガスを用い、基体に
はバイアス電力を印加して、フッ素を含有するシリコン
化合物系絶縁膜（以下、ＳｉＯＦ系絶縁膜と称す。）を
成膜するものである。
達成するために提案されたものであり、プラズマＣＶＤ
装置のチャンバ内に原料ガスのプラズマを生成させ、該
チャンバ内に載置された基体上にシリコン化合物系絶縁
膜を成膜するに際し、原料ガスとして、前記プラズマ中
にフッ素を放出可能な化合物を含むガスを用い、基体に
はバイアス電力を印加して、フッ素を含有するシリコン
化合物系絶縁膜（以下、ＳｉＯＦ系絶縁膜と称す。）を
成膜するものである。
【００１０】プラズマ中にフッ素が放出され、これがシ
リコン化合物系絶縁膜に含有されると、この絶縁膜の低
誘電率化を図ることができるが、この成膜時に基体にバ
イアス電力を印加すると、イオン・スパッタ作用によっ
てシリコン化合物系絶縁膜の緻密性を向上させることが
でき、膜質の向上を図ることができるようになる。ま
た、シリコン化合物系絶縁膜の埋め込み特性も向上す
る。
リコン化合物系絶縁膜に含有されると、この絶縁膜の低
誘電率化を図ることができるが、この成膜時に基体にバ
イアス電力を印加すると、イオン・スパッタ作用によっ
てシリコン化合物系絶縁膜の緻密性を向上させることが
でき、膜質の向上を図ることができるようになる。ま
た、シリコン化合物系絶縁膜の埋め込み特性も向上す
る。
【００１１】なお、イオン・スパッタ作用を利用するた
めには、バイアス電力を印加するのみならず、チャンバ
内に、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスを
導入して、プラズマ中でこれらをイオン化することが好
ましい。
めには、バイアス電力を印加するのみならず、チャンバ
内に、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスを
導入して、プラズマ中でこれらをイオン化することが好
ましい。
【００１２】ここで、プラズマＣＶＤ装置としては、基
体にバイアス電力を印加可能な構成となされていれば、
平行平板型プラズマＣＶＤ装置、ＥＣＲプラズマＣＶＤ
装置、誘導結合型（ＩＣＰ）プラズマＣＶＤ装置、ヘリ
コン波プラズマＣＶＤ装置より選ばれるいずれを用いて
もよい。
体にバイアス電力を印加可能な構成となされていれば、
平行平板型プラズマＣＶＤ装置、ＥＣＲプラズマＣＶＤ
装置、誘導結合型（ＩＣＰ）プラズマＣＶＤ装置、ヘリ
コン波プラズマＣＶＤ装置より選ばれるいずれを用いて
もよい。
【００１３】平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用いる場
合、上部電極にプラズマ励起用の高周波電力を印加する
が、この高周波は、１種類に限られず、２種類以上であ
ってもよい。相対的に高い高周波と相対的に低い高周波
とを２種類以上組み合わせれば、上述したような不活性
ガスのイオンをプラズマ流に追従させやすくなる。
合、上部電極にプラズマ励起用の高周波電力を印加する
が、この高周波は、１種類に限られず、２種類以上であ
ってもよい。相対的に高い高周波と相対的に低い高周波
とを２種類以上組み合わせれば、上述したような不活性
ガスのイオンをプラズマ流に追従させやすくなる。
【００１４】また、ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置、ＩＣＰ
プラズマＣＶＤ装置、ヘリコン波プラズマＣＶＤ装置を
用いると、低ガス圧下で高密度のプラズマを生成できる
ため、カバレージに優れたシリコン化合物系絶縁膜を成
膜することができ、段差を有する基体に対する埋め込み
特性も向上する。
プラズマＣＶＤ装置、ヘリコン波プラズマＣＶＤ装置を
用いると、低ガス圧下で高密度のプラズマを生成できる
ため、カバレージに優れたシリコン化合物系絶縁膜を成
膜することができ、段差を有する基体に対する埋め込み
特性も向上する。
【００１５】本発明にて用いる原料ガスは、プラズマ中
にフッ素を放出させることができるものであれば、シリ
コン供給源とフッ素供給源とが別の化合物であっても、
共通の化合物であってもよい。そして、原料ガスに含有
されるこれらの化合物は、有機化合物であっても、無機
化合物であってもよい。
にフッ素を放出させることができるものであれば、シリ
コン供給源とフッ素供給源とが別の化合物であっても、
共通の化合物であってもよい。そして、原料ガスに含有
されるこれらの化合物は、有機化合物であっても、無機
化合物であってもよい。
【００１６】好適な原料ガスの例としては、有機シリコ
ン化合物とフッ素を含有する化合物との混合ガスが挙げ
られる。ここで、有機シリコン化合物としては、ＴＥＯ
Ｓに代表されるアルコキシシランの他、鎖状または環状
のシロキサン等が挙げられる。また、フッ素を含有する
化合物としては、Ｃ2 Ｆ6 に代表されるフッ化炭素系化
合物、ＮＦ3 に代表されるフッ化窒素系化合物等が挙げ
られる。なお、有機シリコン化合物に、ＳｉＦ4 に代表
されるような、シリコンとフッ素のいずれも供給可能な
フッ化シリコン系化合物を添加してもよい。このような
原料ガスには、さらにＯ2 ガスが添加されて好適であ
る。
ン化合物とフッ素を含有する化合物との混合ガスが挙げ
られる。ここで、有機シリコン化合物としては、ＴＥＯ
Ｓに代表されるアルコキシシランの他、鎖状または環状
のシロキサン等が挙げられる。また、フッ素を含有する
化合物としては、Ｃ2 Ｆ6 に代表されるフッ化炭素系化
合物、ＮＦ3 に代表されるフッ化窒素系化合物等が挙げ
られる。なお、有機シリコン化合物に、ＳｉＦ4 に代表
されるような、シリコンとフッ素のいずれも供給可能な
フッ化シリコン系化合物を添加してもよい。このような
原料ガスには、さらにＯ2 ガスが添加されて好適であ
る。
【００１７】また、原料ガスとして、Ｓｉ−Ｆ結合を有
する無機シリコン化合物を主体とするガスを用いること
も有効である。ここで、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリ
コン化合物としては、ＳｉＦ4 、ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ2
Ｆ2 、ＳｉＨ3 Ｆ、Ｓｉ2 Ｆ6 等が挙げられる。なお、
このＳｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物と、Ｓｉ
−Ｆ結合を持たない無機シリコン化合物、例えば、Ｓｉ
Ｈ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 ガス等に代表される水素化シリコン化
合物とを併用してもよい。このような原料ガスには、さ
らにＯ2 ガスが添加されて好適である。また、Ｈ2 ガス
が添加されても構わない。このような原料ガスを用いて
成膜を行うと、炭素成分の堆積による汚染が防止でき
る。
する無機シリコン化合物を主体とするガスを用いること
も有効である。ここで、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリ
コン化合物としては、ＳｉＦ4 、ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ2
Ｆ2 、ＳｉＨ3 Ｆ、Ｓｉ2 Ｆ6 等が挙げられる。なお、
このＳｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物と、Ｓｉ
−Ｆ結合を持たない無機シリコン化合物、例えば、Ｓｉ
Ｈ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 ガス等に代表される水素化シリコン化
合物とを併用してもよい。このような原料ガスには、さ
らにＯ2 ガスが添加されて好適である。また、Ｈ2 ガス
が添加されても構わない。このような原料ガスを用いて
成膜を行うと、炭素成分の堆積による汚染が防止でき
る。
【００１８】本発明を適用すると、低誘電率であり、且
つ、膜質にもすぐれたＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜できるこ
とから、この膜を半導体デバイスの層間絶縁膜として適
用して好適である。なお、本発明を適用して成膜された
層間絶縁膜は、埋め込み特性にも優れたものとなるた
め、配線間の絶縁が確実に行える。
つ、膜質にもすぐれたＳｉＯＦ系絶縁膜を成膜できるこ
とから、この膜を半導体デバイスの層間絶縁膜として適
用して好適である。なお、本発明を適用して成膜された
層間絶縁膜は、埋め込み特性にも優れたものとなるた
め、配線間の絶縁が確実に行える。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００２０】実施例１ 本実施例は、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、
段差を有する基体（ウェハ）に対して、バイアスＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置を用い、バイアス電力を印加しなが
らＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を行ったものである。
段差を有する基体（ウェハ）に対して、バイアスＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置を用い、バイアス電力を印加しなが
らＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を行ったものである。
【００２１】ここで、成膜に用いたバイアスＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ装置は、図１に示されるような構成を有する
ものである。具体的には、図１に示されるように、プラ
ズマの生成がなされるプラズマ室１、ウェハＷが載置さ
れ、所望の膜の成膜がなされる反応室３より構成され
る。
ズマＣＶＤ装置は、図１に示されるような構成を有する
ものである。具体的には、図１に示されるように、プラ
ズマの生成がなされるプラズマ室１、ウェハＷが載置さ
れ、所望の膜の成膜がなされる反応室３より構成され
る。
【００２２】ここで、プラズマ室１には、マグネトロン
にて発生させたマイクロ波が、導波管４内を通過し、石
英窓５を介して導かれるようになされている。また、こ
のプラズマ室１の周囲には、ソレノイドコイル６が配さ
れ、マイクロ波による電場に直交する磁場を発生可能と
なされている。さらに、このプラズマ室１には、プラズ
マ生成用のガスを供給するためのガス供給口７が開口さ
れている。
にて発生させたマイクロ波が、導波管４内を通過し、石
英窓５を介して導かれるようになされている。また、こ
のプラズマ室１の周囲には、ソレノイドコイル６が配さ
れ、マイクロ波による電場に直交する磁場を発生可能と
なされている。さらに、このプラズマ室１には、プラズ
マ生成用のガスを供給するためのガス供給口７が開口さ
れている。
【００２３】このため、このプラズマ室１においては、
プラズマ生成用のガスを供給しながら、マイクロ波によ
る電場とこれに直交する磁場とを発生させることによ
り、いわゆるＥＣＲ放電を生じさせて、プラズマを生成
させることができる。
プラズマ生成用のガスを供給しながら、マイクロ波によ
る電場とこれに直交する磁場とを発生させることによ
り、いわゆるＥＣＲ放電を生じさせて、プラズマを生成
させることができる。
【００２４】一方、反応室３には、該反応室３内を減圧
するための排気口１０が設けられているとともに、該反
応室３内へウェハＷを搬入するための搬入路１１がゲー
トバルブ１２を介して接続されており、この反応室３内
にはウェハＷを載置するサセプタ８が配設されている。
このサセプタ８には、ヒータ１３が内蔵され、ウェハＷ
を加熱できるようになされているとともに、インピーダ
ンス整合用のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）１５
を介してバイアス印加用ＲＦ電源１４が接続され、ウェ
ハＷにバイアス電力を印加できるようになされている。
するための排気口１０が設けられているとともに、該反
応室３内へウェハＷを搬入するための搬入路１１がゲー
トバルブ１２を介して接続されており、この反応室３内
にはウェハＷを載置するサセプタ８が配設されている。
このサセプタ８には、ヒータ１３が内蔵され、ウェハＷ
を加熱できるようになされているとともに、インピーダ
ンス整合用のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）１５
を介してバイアス印加用ＲＦ電源１４が接続され、ウェ
ハＷにバイアス電力を印加できるようになされている。
【００２５】また、この反応室３内とプラズマ室１との
継ぎ目部分には、原料ガスを供給するためのガス供給給
口９が開口されている。
継ぎ目部分には、原料ガスを供給するためのガス供給給
口９が開口されている。
【００２６】このため、この反応室３においては、プラ
ズマ室１から発散してくるプラズマ流に向かって原料ガ
スを供給し、これにより、所望の化学種を生成させ、ウ
ェハＷに堆積させることとなる。
ズマ室１から発散してくるプラズマ流に向かって原料ガ
スを供給し、これにより、所望の化学種を生成させ、ウ
ェハＷに堆積させることとなる。
【００２７】以上のような構成を有するバイアスＥＣＲ
プラズマＣＶＤ装置においては、ＥＣＲを利用して低ガ
ス圧下で高いイオン電流密度を有するＥＣＲプラズマを
生成させて、カバレージに優れる膜を成膜すると共に、
上記プラズマ生成とは独立に基板バイアスを制御してイ
オン・スパッタ作用による平坦化効果も併せて発揮する
ことができる。
プラズマＣＶＤ装置においては、ＥＣＲを利用して低ガ
ス圧下で高いイオン電流密度を有するＥＣＲプラズマを
生成させて、カバレージに優れる膜を成膜すると共に、
上記プラズマ生成とは独立に基板バイアスを制御してイ
オン・スパッタ作用による平坦化効果も併せて発揮する
ことができる。
【００２８】本実施例では、上述したようなバイアスＥ
ＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる
配線パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を
形成した。
ＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる
配線パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を
形成した。
【００２９】具体的には、図２に示されるような、図示
しないトランジスタ素子が形成されたＳｉ基板２１上に
ＳｉＯ2 膜２２、Ａｌ系材料よりなる配線パターン２３
がこの順に形成されたウェハＷを用意し、このウェハＷ
を図１に示したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置のサセプタ８
に載置させた。そして、ヒータ１３によって該ウェハＷ
を昇温すると共に、バイアス印加用ＲＦ電源１４によっ
てバイアス電力を印加した。また、プラズマ室１内で発
生させたプラズマを反応室３内に発散させ、このプラズ
マ流に向かって、ガス供給管９から原料ガスを供給し
て、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
しないトランジスタ素子が形成されたＳｉ基板２１上に
ＳｉＯ2 膜２２、Ａｌ系材料よりなる配線パターン２３
がこの順に形成されたウェハＷを用意し、このウェハＷ
を図１に示したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置のサセプタ８
に載置させた。そして、ヒータ１３によって該ウェハＷ
を昇温すると共に、バイアス印加用ＲＦ電源１４によっ
てバイアス電力を印加した。また、プラズマ室１内で発
生させたプラズマを反応室３内に発散させ、このプラズ
マ流に向かって、ガス供給管９から原料ガスを供給し
て、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
【００３０】なお、成膜条件は、 反応室への導入ガス ： ＳｉＦ4 流量 ５０ｓｃｃｍ ＳｉＨ4 流量 ５０ｓｃｃｍ プラズマ室への導入ガス： Ｏ2 流量１００ｓｃｃｍ Ａｒ 流量１００ｓｃｃｍ 圧力 ： ０．３Ｐａ マイクロ波電力 ： ２０００Ｗ （２．４５ＧＨｚ） ＲＦバイアス電力 ： １５００Ｗ （１３．５６ＭＨｚ） ウェハ温度 ： ４００℃ とした。
【００３１】これにより、図３に示されるように、ウェ
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
【００３２】この後、フォーミングガス中でアニールし
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
【００３３】なお、これは、バイアス電力の印加による
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
【００３４】実施例２ 本実施例では、ヘリコン波プラズマＣＶＤ装置を用い、
バイアス電力を印加しながらＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を
行った。
バイアス電力を印加しながらＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を
行った。
【００３５】ここで、成膜に用いたヘリコン波プラズマ
ＣＶＤ装置は、図４に示されるように、ヘリコン波プラ
ズマ生成部と、ここで発生させたヘリコン波プラズマを
拡散させ、このプラズマ中で生成させた化学種をウェハ
Ｗに堆積させる成膜部とからなる。
ＣＶＤ装置は、図４に示されるように、ヘリコン波プラ
ズマ生成部と、ここで発生させたヘリコン波プラズマを
拡散させ、このプラズマ中で生成させた化学種をウェハ
Ｗに堆積させる成膜部とからなる。
【００３６】ヘリコン波プラズマ生成部は、内部にヘリ
コン波プラズマＰH を生成させるための非導電性材料か
らなるベルジャ３１、このベルジャ３１を周回する２個
のループを有し、ＲＦパワーをプラズマへカップリング
させるためのループ・アンテナ３２、上記チャンバ３１
を周回するごとく設けられ、該チャンバ３１の軸方向に
沿った磁界を生成させるソレノイド・コイル３３を主な
構成要素とする。
コン波プラズマＰH を生成させるための非導電性材料か
らなるベルジャ３１、このベルジャ３１を周回する２個
のループを有し、ＲＦパワーをプラズマへカップリング
させるためのループ・アンテナ３２、上記チャンバ３１
を周回するごとく設けられ、該チャンバ３１の軸方向に
沿った磁界を生成させるソレノイド・コイル３３を主な
構成要素とする。
【００３７】ループ・アンテナ３２には、プラズマ励起
用電源３４からインピーダンス整合用の第１のマッチン
グ・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）３５を介してＲＦパワーが
印加され、その上下２個のループには互いに逆回りの方
向の電流が流れる。
用電源３４からインピーダンス整合用の第１のマッチン
グ・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）３５を介してＲＦパワーが
印加され、その上下２個のループには互いに逆回りの方
向の電流が流れる。
【００３８】ソレノイド・コイル３３は、主としてヘリ
コン波の伝搬に寄与する内周側ソレノイド・コイル３３
ａと、主としてヘリコン波プラズマＰH の輸送に寄与す
る外周側ソレノイド・コイル３３ｂの二重構成とされて
いる。
コン波の伝搬に寄与する内周側ソレノイド・コイル３３
ａと、主としてヘリコン波プラズマＰH の輸送に寄与す
る外周側ソレノイド・コイル３３ｂの二重構成とされて
いる。
【００３９】一方、成膜部は、上述したベルジャ３１に
接続された拡散チャンバ３７、この拡散チャンバ３７内
に原料ガスを供給するリング状のガス供給管３８、上記
拡散チャンバ３７内にウェハＷを載置させるウェハ・ス
テージ３９を主な構成要素とする。
接続された拡散チャンバ３７、この拡散チャンバ３７内
に原料ガスを供給するリング状のガス供給管３８、上記
拡散チャンバ３７内にウェハＷを載置させるウェハ・ス
テージ３９を主な構成要素とする。
【００４０】拡散チャンバ３７は、ステンレス鋼等の導
電性材料にて構成されており、特にウェハ・ステージ３
９の対向面である天板４１の部分は基板バイアスに対す
る大面積のＤＣ接地電極として機能している。また、こ
の拡散チャンバ３７には、内部を減圧するための排気口
４０が設けられているとともに、該反応室１内へウェハ
Ｗを搬入するための搬入路４６がゲートバルブ４７を介
して接続されている。
電性材料にて構成されており、特にウェハ・ステージ３
９の対向面である天板４１の部分は基板バイアスに対す
る大面積のＤＣ接地電極として機能している。また、こ
の拡散チャンバ３７には、内部を減圧するための排気口
４０が設けられているとともに、該反応室１内へウェハ
Ｗを搬入するための搬入路４６がゲートバルブ４７を介
して接続されている。
【００４１】ウェハ・ステージ３９は、拡散チャンバ３
７の壁面から電気的に絶縁された導電性部材からなり、
第２のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）４３を介し
てバイアス印加用ＲＦ電源４２に接続されている。ま
た、このウェハ・ステージ３９の内部には、成膜中のウ
ェハＷを所望の温度に維持するためのヒータ４４が内蔵
されている。
７の壁面から電気的に絶縁された導電性部材からなり、
第２のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）４３を介し
てバイアス印加用ＲＦ電源４２に接続されている。ま
た、このウェハ・ステージ３９の内部には、成膜中のウ
ェハＷを所望の温度に維持するためのヒータ４４が内蔵
されている。
【００４２】さらに、上述の拡散チャンバ３７の外部に
は、ウェハ・ステージ３９近傍における発散磁界を収束
させるために、補助磁界生成手段としてマルチカスプ磁
場を生成可能な永久磁石４５が配設されている。なお、
この永久磁石４５の配設位置は、図示される例に限られ
ず、また、永久磁石４５の代わりに、ミラー磁場形成用
のソレノイド・コイルを配設してもよい。
は、ウェハ・ステージ３９近傍における発散磁界を収束
させるために、補助磁界生成手段としてマルチカスプ磁
場を生成可能な永久磁石４５が配設されている。なお、
この永久磁石４５の配設位置は、図示される例に限られ
ず、また、永久磁石４５の代わりに、ミラー磁場形成用
のソレノイド・コイルを配設してもよい。
【００４３】上述のような構成を有するヘリコン波プラ
ズマＣＶＤ装置においては、ベルジャ３１内にヘリコン
波プラズマＰH を発生させ、このヘリコン波プラズマＰ
H を拡散チャンバ３７の内部へ引き出し、このヘリコン
波プラズマＰH に向かって原料ガスを供給することによ
って、所望の化学種を生成させ、これをウェハＷに堆積
させることによって成膜を行う。また、プラズマ生成と
は独立にバイアス電力を制御することによって、プラズ
マ中からウェハＷへ入射するイオンのエネルギーを制御
する。
ズマＣＶＤ装置においては、ベルジャ３１内にヘリコン
波プラズマＰH を発生させ、このヘリコン波プラズマＰ
H を拡散チャンバ３７の内部へ引き出し、このヘリコン
波プラズマＰH に向かって原料ガスを供給することによ
って、所望の化学種を生成させ、これをウェハＷに堆積
させることによって成膜を行う。また、プラズマ生成と
は独立にバイアス電力を制御することによって、プラズ
マ中からウェハＷへ入射するイオンのエネルギーを制御
する。
【００４４】本実施例では、上述したようなヘリコン波
プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる配線
パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を形成
した。
プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる配線
パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を形成
した。
【００４５】具体的には、図２に示されるようなウェハ
を用意し、このウェハＷを図４に示したプラズマＣＶＤ
装置のウェハ・ステージ３９に載置させた。そして、ヒ
ータ４４によって該ウェハＷを昇温すると共に、ＲＦ電
源４２によってバイアス電力を印加した。また、ベルジ
ャ３１内で発生し、拡散チャンバ３７内へ引き出された
ヘリコン波プラズマＰH に向かって、ガス供給管３８か
ら原料ガスを供給して、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
を用意し、このウェハＷを図４に示したプラズマＣＶＤ
装置のウェハ・ステージ３９に載置させた。そして、ヒ
ータ４４によって該ウェハＷを昇温すると共に、ＲＦ電
源４２によってバイアス電力を印加した。また、ベルジ
ャ３１内で発生し、拡散チャンバ３７内へ引き出された
ヘリコン波プラズマＰH に向かって、ガス供給管３８か
ら原料ガスを供給して、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
【００４６】なお、成膜条件は、 導入ガス ： ＳｉＨ2 Ｆ2 流量 ５０ｓｃｃｍ Ｏ2 流量１００ｓｃｃｍ Ａｒ 流量１００ｓｃｃｍ 圧力 ： ０．３Ｐａ プラズマ励起用ＲＦ電力： ４００Ｗ （１３．５６ＭＨｚ） バイアス印加用ＲＦ電力： １５０Ｗ （４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ４００℃ とした。
【００４７】これにより、図３に示されるように、ウェ
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
【００４８】この後、フォーミングガス中でアニールし
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
【００４９】なお、これは、バイアス電力の印加による
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
【００５０】実施例３ 本実施例では、平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用い、
バイアス電力を印加しながらＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を
行った。
バイアス電力を印加しながらＳｉＯＦ系絶縁膜の成膜を
行った。
【００５１】ここで、成膜に用いた平行平板型プラズマ
ＣＶＤ装置は、図５に示されるような構成を有するもの
である。具体的には、反応室４１内に、ウェハＷを載置
する下部電極４２と、これに対向する上部電極４３とが
配設されてなる。
ＣＶＤ装置は、図５に示されるような構成を有するもの
である。具体的には、反応室４１内に、ウェハＷを載置
する下部電極４２と、これに対向する上部電極４３とが
配設されてなる。
【００５２】下部電極４２には、ヒータ４４が内蔵さ
れ、ウェハＷを加熱できるようになされているととも
に、バイアス印加用ＲＦ電源４５からインピーダンス整
合用の第１のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）４６
を介してウェハＷにバイアス電力を印加できるようにな
されている。
れ、ウェハＷを加熱できるようになされているととも
に、バイアス印加用ＲＦ電源４５からインピーダンス整
合用の第１のマッチング・ネットワーク（Ｍ／Ｎ）４６
を介してウェハＷにバイアス電力を印加できるようにな
されている。
【００５３】一方、上部電極４３は、その内部が図示し
ない原料ガス供給源に接続されるとともに、下部電極４
２との対向面に多数の孔が設けられ、原料ガスをウェハ
Ｗ上に均一に供給できるようになされている。また、こ
の上部電極４３には、第２のマッチング・ネットワーク
（Ｍ／Ｎ）４９を介してプラズマ励起用ＲＦ電源４８が
接続されている。
ない原料ガス供給源に接続されるとともに、下部電極４
２との対向面に多数の孔が設けられ、原料ガスをウェハ
Ｗ上に均一に供給できるようになされている。また、こ
の上部電極４３には、第２のマッチング・ネットワーク
（Ｍ／Ｎ）４９を介してプラズマ励起用ＲＦ電源４８が
接続されている。
【００５４】なお、反応室４１には、該反応室１内を減
圧するための排気口５０が設けられているとともに、該
反応室４１内へウェハＷを搬入するための搬入路５１が
ゲートバルブ５２を介して接続されている。
圧するための排気口５０が設けられているとともに、該
反応室４１内へウェハＷを搬入するための搬入路５１が
ゲートバルブ５２を介して接続されている。
【００５５】上述のような構成を有する平行平板型プラ
ズマＣＶＤ装置においては、上部電極４３と下部電極４
２との間に、原料ガスのプラズマを発生させ、このプラ
ズマ中で生成した所望の化学種をウェハＷに堆積させる
ことによって成膜を行う。また、プラズマ生成とは独立
にバイアス電力を制御することによって、プラズマ中か
らウェハＷへ入射するイオンのエネルギーを制御する。
ズマＣＶＤ装置においては、上部電極４３と下部電極４
２との間に、原料ガスのプラズマを発生させ、このプラ
ズマ中で生成した所望の化学種をウェハＷに堆積させる
ことによって成膜を行う。また、プラズマ生成とは独立
にバイアス電力を制御することによって、プラズマ中か
らウェハＷへ入射するイオンのエネルギーを制御する。
【００５６】本実施例では、上述したような平行平板型
プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる配線
パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を形成
した。
プラズマＣＶＤ装置を用いて、Ａｌ系材料よりなる配線
パターンが形成されたウェハに対して層間絶縁膜を形成
した。
【００５７】具体的には、図２に示されるようなウェハ
Ｗを用意し、このウェハＷを図５に示した平行平板型プ
ラズマＣＶＤ装置の下部電極４２上に載置させた。そし
て、ヒータ４４によって該ウェハＷを昇温すると共に、
バイアス印加用ＲＦ電源４５によってウェハＷにバイア
ス電力を印加した。また、上部電極４３より原料ガスを
供給しながら、プラズマ励起用ＲＦ電源４８によってプ
ラズマを生成させて、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
Ｗを用意し、このウェハＷを図５に示した平行平板型プ
ラズマＣＶＤ装置の下部電極４２上に載置させた。そし
て、ヒータ４４によって該ウェハＷを昇温すると共に、
バイアス印加用ＲＦ電源４５によってウェハＷにバイア
ス電力を印加した。また、上部電極４３より原料ガスを
供給しながら、プラズマ励起用ＲＦ電源４８によってプ
ラズマを生成させて、ＳｉＯＦ膜の成膜を行った。
【００５８】なお、成膜条件は、 導入ガス ： ＴＥＯＳ 流量２５０ｓｃｃｍ Ｃ2 Ｆ6 流量１００ｓｃｃｍ Ａｒ 流量１００ｓｃｃｍ 圧力 ： １２００Ｐａ プラズマ励起用ＲＦ電力： ３００Ｗ （１３．５６ＭＨｚ） バイアス印加用ＲＦ電力： １００Ｗ （４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ４００℃ とした。
【００５９】これにより、図３に示されるように、ウェ
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
ハＷ上に、ＳｉＯＦ膜よりなる層間絶縁膜２４が形成さ
れた。
【００６０】この後、フォーミングガス中でアニールし
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
てから、赤外分光法により所定の化学結合の振動を経時
的に観測したところ、この層間絶縁膜２４には吸湿性が
見られなかった。
【００６１】なお、これは、バイアス電力の印加による
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
Ａｒイオンのスパッタ作用により、膜の緻密性が向上し
たためである。
【００６２】以上、本発明に係るシリコン化合物系絶縁
膜の成膜方法について説明したが、本発明は上述の実施
例に限定されるものではないことはいうまでもない。例
えば、実施例１〜実施例３においては、不活性ガスとし
てＡｒガスを添加したが、Ａｒガスの代わりに、Ｈｅ、
Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等を使用してもよい。
膜の成膜方法について説明したが、本発明は上述の実施
例に限定されるものではないことはいうまでもない。例
えば、実施例１〜実施例３においては、不活性ガスとし
てＡｒガスを添加したが、Ａｒガスの代わりに、Ｈｅ、
Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等を使用してもよい。
【００６３】また、実施例１および実施例２において
は、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物として、
ＳｉＦ4 やＳｉＨ2 Ｆ2 を用いたが、これらの代わり
に、ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ3 Ｆ、Ｓｉ2 Ｆ6 等を用いても
よい。さらに、実施例１においては、ＳｉＦ4 とＳｉＨ
4 とを併用したが、ＳｉＨ4 の代わりに、Ｓｉ2 Ｈ
6 等、他の水素化シリコン化合物を用いてもよい。
は、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物として、
ＳｉＦ4 やＳｉＨ2 Ｆ2 を用いたが、これらの代わり
に、ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ3 Ｆ、Ｓｉ2 Ｆ6 等を用いても
よい。さらに、実施例１においては、ＳｉＦ4 とＳｉＨ
4 とを併用したが、ＳｉＨ4 の代わりに、Ｓｉ2 Ｈ
6 等、他の水素化シリコン化合物を用いてもよい。
【００６４】なお、このような原料ガスには、さらにＨ
2 ガス等を添加してもよい。
2 ガス等を添加してもよい。
【００６５】実施例３においては、原料ガスとして、Ｔ
ＥＯＳおよびＣ2 Ｆ6 を用いたが、ＴＥＯＳの代わり
に、他のアルコキシシランやシロキサン等、従来公知の
有機シリコン化合物を用いてもよく、Ｃ2 Ｆ6 の代わり
に、他のフッ化炭素系化合物や、フッ化窒素系化合物
や、フッ化シリコン系化合物を用いてもよい。なお、こ
れらのガスにＯ2 ガス等を添加してもよい。
ＥＯＳおよびＣ2 Ｆ6 を用いたが、ＴＥＯＳの代わり
に、他のアルコキシシランやシロキサン等、従来公知の
有機シリコン化合物を用いてもよく、Ｃ2 Ｆ6 の代わり
に、他のフッ化炭素系化合物や、フッ化窒素系化合物
や、フッ化シリコン系化合物を用いてもよい。なお、こ
れらのガスにＯ2 ガス等を添加してもよい。
【００６６】なお、実施例１および実施例２のようにヘ
リコン波プラズマＣＶＤ装置を用いた場合に、原料ガス
として、有機シリコン化合物のガスとフッ素を含有する
化合物のガスを用いたり、逆に、実施例３のように平行
平板型プラズマＣＶＤ装置を用いた場合に、原料ガスと
して、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物を用い
たりすることも可能である。
リコン波プラズマＣＶＤ装置を用いた場合に、原料ガス
として、有機シリコン化合物のガスとフッ素を含有する
化合物のガスを用いたり、逆に、実施例３のように平行
平板型プラズマＣＶＤ装置を用いた場合に、原料ガスと
して、Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物を用い
たりすることも可能である。
【００６７】さらに、実施例１および実施例２において
は、バイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ装置、ヘリコン波プ
ラズマＣＶＤ装置を用いたが、同様に低ガス圧下で高密
度プラズマが得られるＩＣＰプラズマＣＶＤ装置に置き
換えることも可能である。ＩＣＰプラズマＣＶＤ装置に
おいても、原料ガスに不活性ガスを添加して、バイアス
電力を印加することにより、不活性ガスのイオン・スパ
ッタ作用により、膜の緻密性を向上させることができ、
優れた膜質のＳｉＯＦ膜を成膜することが可能となる。
また、実施例３にて用いた平行平板型プラズマＣＶＤ装
置においては、上部電極４３には一種類のＲＦ電力を印
加したが、該上部電極４３に数百ｋＨｚ程度のＲＦ電力
も印加できるようにしてもよい。
は、バイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ装置、ヘリコン波プ
ラズマＣＶＤ装置を用いたが、同様に低ガス圧下で高密
度プラズマが得られるＩＣＰプラズマＣＶＤ装置に置き
換えることも可能である。ＩＣＰプラズマＣＶＤ装置に
おいても、原料ガスに不活性ガスを添加して、バイアス
電力を印加することにより、不活性ガスのイオン・スパ
ッタ作用により、膜の緻密性を向上させることができ、
優れた膜質のＳｉＯＦ膜を成膜することが可能となる。
また、実施例３にて用いた平行平板型プラズマＣＶＤ装
置においては、上部電極４３には一種類のＲＦ電力を印
加したが、該上部電極４３に数百ｋＨｚ程度のＲＦ電力
も印加できるようにしてもよい。
【００６８】そして、これらのプラズマＣＶＤ装置は、
単独で用いられてもよいが、マルチチャンバ装置の１つ
のチャンバとして用いられ、他の装置と真空搬送路を介
して接続されていてもよい。
単独で用いられてもよいが、マルチチャンバ装置の１つ
のチャンバとして用いられ、他の装置と真空搬送路を介
して接続されていてもよい。
【００６９】その他、本発明を適用して成膜がなされる
ウェハの構成や、成膜時の各種条件等も適宜変更可能で
ある。
ウェハの構成や、成膜時の各種条件等も適宜変更可能で
ある。
【００７０】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明を
適用すると、低誘電率であり、且つ、膜質に優れたシリ
コン化合物系絶縁膜を成膜することが可能となる。
適用すると、低誘電率であり、且つ、膜質に優れたシリ
コン化合物系絶縁膜を成膜することが可能となる。
【００７１】このため、層間絶縁膜の形成に適用すれ
ば、微細化・多層化した配線パターン間の寄生容量を低
減でき、且つ、信頼性の高いものとなる。
ば、微細化・多層化した配線パターン間の寄生容量を低
減でき、且つ、信頼性の高いものとなる。
【００７２】したがって、本発明を半導体デバイスの製
造プロセスに適用することにより、高速化が図られ、ま
た、信頼性の高い製品を提供することが可能となる。
造プロセスに適用することにより、高速化が図られ、ま
た、信頼性の高い製品を提供することが可能となる。
【図１】本発明に使用されるバイアスＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ装置の構成例を示す模式図である。
ＶＤ装置の構成例を示す模式図である。
【図２】配線パターンが形成されたウェハを示す模式的
断面図である。
断面図である。
【図３】図３のウェハに対して、層間絶縁膜を成膜した
状態を示す模式的断面図である。
状態を示す模式的断面図である。
【図４】本発明に使用されるヘリコン波プラズマＣＶＤ
装置の構成例を示す模式図である。
装置の構成例を示す模式図である。
【図５】本発明に使用される平行平板型プラズマＣＶＤ
装置の構成例を示す模式図である。
装置の構成例を示す模式図である。
１ プラズマ室 ３ 反応室 ８ サセプタ ９ ガス供給口 １４ バイアス印加用ＲＦ電源 ２１ Ｓｉ基板 ２２ ＳｉＯ2 膜 ２３ 配線パターン ２４ 層間絶縁膜
Claims (8)
- 【請求項１】 プラズマＣＶＤ装置のチャンバ内に原料
ガスのプラズマを生成させ、該チャンバ内に載置された
基体上にシリコン化合物系絶縁膜を成膜するに際し、 前記原料ガスとして、前記プラズマ中にフッ素を放出可
能な化合物を含むガスを用い、前記基体には、バイアス
電力を印加して、フッ素を含有するシリコン化合物系絶
縁膜を成膜することを特徴とするシリコン化合物系絶縁
膜の成膜方法。 - 【請求項２】 前記チャンバ内に不活性ガスを導入する
ことを特徴とする請求項１記載のシリコン化合物系絶縁
膜の成膜方法。 - 【請求項３】 前記プラズマＣＶＤ装置として、平行平
板型プラズマＣＶＤ装置、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマＣＶＤ装置、誘導結合型プラズマＣＶＤ装置、ヘリ
コン波プラズマＣＶＤ装置より選ばれるいずれかを用い
ることを特徴とする請求項１記載のシリコン化合物系絶
縁膜の成膜方法。 - 【請求項４】 前記原料ガスとして、少なくとも、有機
シリコン化合物とフッ素を含有する化合物とを含むガス
を用いることを特徴とする請求項１記載のシリコン化合
物系絶縁膜の成膜方法。 - 【請求項５】 前記フッ素を含有する化合物が、フッ化
炭素系化合物、フッ化窒素系化合物、フッ化シリコン系
化合物より選ばれる少なくともいずれかであることを特
徴とする請求項４記載のシリコン化合物系絶縁膜の成膜
方法。 - 【請求項６】 前記原料ガスとして、少なくとも、Ｓｉ
−Ｆ結合を有する無機シリコン化合物を主体とするガス
を用いることを特徴とする請求項１記載のシリコン化合
物系絶縁膜の成膜方法。 - 【請求項７】 前記Ｓｉ−Ｆ結合を有する無機シリコン
化合物が、ＳｉＦ4 、ＳｉＨＦ3 、ＳｉＨ2 Ｆ2 、Ｓｉ
Ｈ3 Ｆ、Ｓｉ2 Ｆ6 より選ばれる少なくともいずれかで
あることを特徴とする請求項６記載のシリコン化合物系
絶縁膜の成膜方法。 - 【請求項８】 前記原料ガスが、水素化シリコン化合物
をも含有することを特徴とする請求項６記載のシリコン
化合物系絶縁膜の成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22406695A JPH0969518A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22406695A JPH0969518A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969518A true JPH0969518A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16808041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22406695A Pending JPH0969518A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969518A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034418A (en) * | 1997-09-05 | 2000-03-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having improved insulation film and manufacturing method thereof |
| WO2002007204A1 (fr) * | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Applied Materials Inc. | Procede et appareil de fabrication d'un dispositif a semiconducteur |
| US6558756B2 (en) | 1996-08-29 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming interlayer insulating film |
| US9224783B2 (en) | 2013-12-23 | 2015-12-29 | Intermolecular, Inc. | Plasma densification of dielectrics for improved dielectric loss tangent |
| US9593414B2 (en) | 2013-12-31 | 2017-03-14 | Intermolecular, Inc. | Hydrogenated amorphous silicon dielectric for superconducting devices |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22406695A patent/JPH0969518A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6558756B2 (en) | 1996-08-29 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming interlayer insulating film |
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