JPH1126449A - 絶縁膜の成膜方法 - Google Patents

絶縁膜の成膜方法

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JPH1126449A
JPH1126449A JP9173810A JP17381097A JPH1126449A JP H1126449 A JPH1126449 A JP H1126449A JP 9173810 A JP9173810 A JP 9173810A JP 17381097 A JP17381097 A JP 17381097A JP H1126449 A JPH1126449 A JP H1126449A
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forming
film
interlayer insulating
plasma
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動性のある原料を用いて絶縁膜を成膜する
場合に、金属配線の腐食やポイズンドビアなどの問題が
引き起こされることがない絶縁膜の成膜方法を提供す
る。 【解決手段】 Al合金配線2が形成された段差のある
Si基板1上に、SiH4 とN2 Oとを用いるプラズマ
CVD法によりベース層としてSiO2 膜3を成膜し、
さらにその上にSiH4 または有機シランとH2 2
を用いる減圧CVD法により流動性のある層間絶縁膜4
を成膜した後、この層間絶縁膜4にO2プラズマ処理を
施す。この後、この層間絶縁膜4上にSiH4 とN2
とを用いるプラズマCVD法によりキャップ層としてS
iO2 膜5を成膜する。O2 プラズマ処理の代わりに、
ランプ加熱による高速熱処理またはO3 処理を行っても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁膜の成膜方
法に関し、特に、半導体装置における層間絶縁膜の形成
に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、配線など
による基板表面の段差を埋めて高い平坦度を得るため
に、流動性のある原料を用いて層間絶縁膜を成膜する方
法がよく用いられる。この方法により成膜される層間絶
縁膜は大量の水分(H2 O)を含み、流動性に富んでい
る。
【0003】従来、このような大量のH2 Oを含み、流
動性のある層間絶縁膜を成膜した後には、その上層に直
接、プラズマCVD法により流動性のないキャップ層を
成膜していた(例えば、1995 DRY PROCESS SYMPOSIUM,
pp.261-268)。これは、ポストアニール時に、このH2
Oを含み、流動性のある層間絶縁膜にクラックが入るの
を防止するためである。この場合、このキャップ層とし
ては、SiH4 とN2Oとを原料とするプラズマCVD
法により成膜されるSiO2 膜を用いるのが一般的であ
った。これは、酸素の原料としてN2 Oを用いた場合に
は、O2 を用いた場合に比べて、成膜時に発生するパー
ティクル数がかなり少なくなり、好ましいためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマCVD
法によりキャップ層としてのSiO2 膜を成膜した場合
には、金属配線の腐食やいわゆるポイズンドビア(pois
oned via)(層間絶縁膜に形成されるビアホール(接続
孔)の不良の一種)などの問題が引き起こされてしまう
という問題があった。
【0005】したがって、この発明の目的は、流動性の
ある原料を用いて絶縁膜を成膜する場合に、金属配線の
腐食やポイズンドビアなどの問題が引き起こされること
がない絶縁膜の成膜方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。以
下にその概要を説明する。
【0007】本発明者は、種々実験を行った結果、Si
4 とN2 Oとを原料とするプラズマCVD法によりS
iO2 膜を成膜する際に、気相中にプラズマによりNH
3 が生成されることを見い出した。このとき、このSi
2 膜の下地の層間絶縁膜がH2 Oを含み、流動性のあ
るものであると、気相中に生成されたNH3 はこの下地
の層間絶縁膜に取り込まれる(吸収される)。このよう
に下地の層間絶縁膜に取り込まれたNH3 は、その後の
プロセスで層間絶縁膜が加熱されたりエッチングされた
りしたときに膜外に放出される。そして、これが原因と
なって、金属配線の腐食やポイズンドビアなどの問題が
引き起こされるものと考えられる。
【0008】したがって、これらの問題を防止するため
には、SiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマCVD
法によりSiO2 膜を成膜する際に気相中に発生するN
3が下地の層間絶縁膜に取り込まれないようにするこ
とが重要である。そして、このためには、このSiO2
膜の成膜前に、下地の層間絶縁膜の表面からH2 Oを除
去し、硬化させておくことが有効である。この発明は、
以上のような本発明者の検討に基づいて案出されたもの
である。
【0009】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明の第1の発明は、段差を有する基板上に流動性の
ある原料を用いて絶縁膜を成膜することにより段差を埋
めるようにした絶縁膜の成膜方法において、基板上に流
動性のある原料を用いて流動性のある第1の絶縁膜を成
膜する工程と、第1の絶縁膜にプラズマ処理を施す工程
と、プラズマ処理が施された第1の絶縁膜上に流動性の
ない第2の絶縁膜を成膜する工程とを有することを特徴
とするものである。
【0010】この発明の第2の発明は、段差を有する基
板上に流動性のある原料を用いて絶縁膜を成膜すること
により段差を埋めるようにした絶縁膜の成膜方法におい
て、基板上に流動性のある原料を用いて流動性のある第
1の絶縁膜を成膜する工程と、第1の絶縁膜にランプ加
熱による高速熱処理を施す工程と、高速熱処理が施され
た第1の絶縁膜上に流動性のない第2の絶縁膜を成膜す
る工程とを有することを特徴とするものである。
【0011】この発明の第3の発明は、段差を有する基
板上に流動性のある原料を用いて絶縁膜を成膜すること
により段差を埋めるようにした絶縁膜の成膜方法におい
て、基板上に流動性のある原料を用いて流動性のある第
1の絶縁膜を成膜する工程と、第1の絶縁膜にオゾンに
よる処理を施す工程と、オゾンによる処理が施された第
1の絶縁膜上に流動性のない第2の絶縁膜を成膜する工
程とを有することを特徴とするものである。
【0012】この発明の第1の発明においては、プラズ
マ処理による第1の絶縁膜の表面の硬化をより有効に行
うために、第1の絶縁膜の全体をあらかじめある程度硬
化させておくことを目的として、第1の絶縁膜を成膜し
た後、プラズマ処理を施す前に熱処理を施す工程をさら
に有してもよい。この熱処理の温度は、例えばAl合金
配線を用いる場合には、500℃以下であり、例えば3
50℃程度である。この熱処理は、真空中で行っても常
圧下で行ってもよいが、プラズマ処理に用いるチャンバ
ー内で行うと簡便である。また、プラズマ処理は、好適
には、酸素を構成原子として含み、かつ、窒素を構成原
子として含まない分子からなるガス、例えばO2 ガスを
用いて行う。
【0013】この発明において、流動性のある第1の絶
縁膜は、典型的には、SiH4 または有機シランとH2
2 とを原料とする減圧CVD法により成膜する。
【0014】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、流動性のある第1の絶縁膜を成膜した後に、プラズ
マ処理、ランプ加熱による高速熱処理またはオゾンによ
る処理を施すようにしていることにより、この第1の絶
縁膜の表面から脱水縮合によりH2 Oを除去し、硬化さ
せることができる。このため、この第1の絶縁膜上に、
SiH4 とN2 Oとを原料ガスとするプラズマCVD法
によりSiO2 膜を第2の絶縁膜として成膜する際に気
相中にプラズマによりNH3 が生成されても、このNH
3 が第1の絶縁膜に取り込まれるのを防止することがで
きる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【0016】図1はこの発明の第1の実施形態による層
間絶縁膜の形成方法を示す。
【0017】この第1の実施形態においては、まず、図
1Aに示すように、あらかじめ素子が形成され、表面が
層間絶縁膜で覆われたSi基板1上にAl合金配線2を
形成する。
【0018】次に、図1Bに示すように、Si基板1上
に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマC
VD法により、ベース層として流動性のないSiO2
3を成膜する。
【0019】次に、図1Cに示すように、例えばモノメ
チルシラン(Si(CH3 )H3 )とH2 2 とを原料
とする減圧CVD法により、流動性のある層間絶縁膜4
を成膜する。この流動性のある層間絶縁膜4は、シラノ
ールポリマーを主成分とし、膜中には大量のH2 Oを含
有している(1995 DRY PROCESS SYMPOSIUM, pp.261-26
8)。
【0020】次に、図1Dに示すように、この流動性の
ある層間絶縁膜4の表面をO2 プラズマで処理すること
によりこの層間絶縁膜4の表面を硬化させる。このO2
プラズマ処理により、層間絶縁膜4の表面でシラノール
(Si(OH)4 )の脱水縮合が促進され、この層間絶
縁膜4の表面はほとんどH2 Oが含まれない状態にな
る。
【0021】次に、図1Eに示すように、層間絶縁膜4
上に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマ
CVD法により、キャップ層として流動性のないSiO
2 膜5を成膜する。この場合、層間絶縁膜4の表面には
2 Oがほとんど含まれていないことから、このキャッ
プ層としてのSiO2 膜5の成膜時に気相中にプラズマ
により生成されるNH3 がこの層間絶縁膜4に取り込ま
れることはない。
【0022】この後、ポストアニールを行うことによ
り、層間絶縁膜4を固化させる。
【0023】以上の工程により、層間絶縁膜4の上下が
ベース層としてのSiO2 膜3とキャップ層としてのS
iO2 膜5とによりはさまれた3層構造の層間絶縁膜が
形成される。
【0024】実施例 図1Aに示すように、Si基板1上に高さ0.65μ
m、幅0.4μmのAl合金配線1を形成する。
【0025】次に、図1Bに示すように、プラズマCV
D法により、ベース層としてのSiO2 膜3を0.1μ
mの膜厚に成膜する。このSiO2 膜3の成膜条件は、
2OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量をそれ
ぞれ3000SCCM、120SCCMおよび1000
SCCMとし、反応圧力は1.2Torr(1200m
Torr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0026】次に、図1Cに示すように、減圧CVD法
により、流動性のある層間絶縁膜4を0.8μmの膜厚
に成膜する。この層間絶縁膜4の成膜条件は、Si(C
3)H3 と気相状態のH2 2 とN2 とを用い、それ
らの流量をそれぞれ100SCCM、0.7g/min
および500SCCMとし、反応圧力は1Torr、成
膜時の基板温度は0℃とする。
【0027】次に、図1Dに示すように、Si基板1を
350℃に加熱し、O2 とArとの混合ガスを用い、圧
力1.2Torrで、投入RF電力を500WとしてO
2 プラズマを発生させ、層間絶縁膜4のO2 プラズマ処
理を3分間行う。O2 の流量は2000SCCMとし、
Arの流量は1000SCCMとする。このO2 プラズ
マ処理により、層間絶縁膜4の表面は硬化し、表層部分
はH2 Oを含有しなくなった。
【0028】次に、図1Eに示すように、プラズマCV
D法により、キャップ層としてのSiO2 膜5を0.3
μmの膜厚に成膜する。このSiO2 膜5の成膜条件
は、N2 OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量を
それぞれ2500SCCM、120SCCMおよび10
00SCCMとし、反応圧力は0.8Torr(800
mTorr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0029】この後、N2 雰囲気中において400℃で
30分間ポストアニールを行い、層間絶縁膜4を固化さ
せる。
【0030】以上のようにして成膜された3層構造の層
間絶縁膜は、膜中にプロセス上問題になる量の残留ガス
(NH3 ガスなど)を含有することがなく、良好な特性
を示した。
【0031】ここで、流動性のある層間絶縁膜4のO2
プラズマ処理を行うことにより得られる効果の実証デー
タについて説明する。図2は減圧CVD法により流動性
のある層間絶縁膜4を成膜した後にO2 プラズマ処理を
行った場合と行わない場合とについてTDS(Thermal
Desorption Spectroscopy)測定を行った結果を示す。い
ずれの場合も、O2 プラズマ処理後にSiO2 膜5を成
膜し、さらにN2 雰囲気中において400℃で30分間
ポストアニールを行った後にTDS測定を行った。O2
プラズマ処理の条件は、O2 流量を800SCCM、圧
力を250mTorr、投入RF電力を500W、基板
温度を0℃、処理時間を10分とした。図2中、A、B
およびCは、測定されるイオンの質量数がそれぞれ18
(H2 Oに対応する)、17(NH3 およびOHに対応
する)および16(NH2 およびOに対応する)の場合
のデータである。
【0032】図2のAおよびBを比較すると、O2 プラ
ズマ処理を行わない場合の質量数18のイオン強度に対
する質量数17のイオン強度の比はガス種としてH2
だけが存在する場合に比べてはるかに大きく、これは質
量数17の別のガス種NH3の存在を強く示唆してい
る。これに対して、O2 プラズマ処理を行った場合の質
量数18のイオン強度に対する質量数17のイオン強度
の比はガス種としてH2Oだけが存在する場合の比に近
い。
【0033】これらのことより、プラズマCVD法によ
るSiO2 膜3の成膜時に気相中にプラズマにより生成
されるNH3 が、層間絶縁膜4にほとんど取り込まれな
いことがわかる。これは、O2 プラズマ処理により流動
性のある層間絶縁膜4の表面からH2 Oが除去されたこ
とを意味する。
【0034】以上のように、この第1の実施形態によれ
ば、流動性のある層間絶縁膜4を成膜した後にこの層間
絶縁膜4のO2 プラズマ処理を行っているので、この層
間絶縁膜4の表面のH2 Oをほとんど除去することがで
きる。このため、この層間絶縁膜4上に直接、プラズマ
CVD法によりキャップ層としてのSiO2 膜5を成膜
しても、この成膜時に気相中にプラズマにより生成され
るNH3 がこの層間絶縁膜4に取り込まれることがな
い。これによって、Al合金配線2の腐食やポイズンド
ビアなどの問題が引き起こされることがなくなる。
【0035】図3はこの発明の第2の実施形態による層
間絶縁膜の形成方法を示す。
【0036】この第2の実施形態においては、まず、図
3Aに示すように、あらかじめ素子が形成され、表面が
層間絶縁膜で覆われたSi基板1上にAl合金配線2を
形成する。
【0037】次に、図3Bに示すように、Si基板1上
に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマC
VD法により、ベース層として流動性のないSiO2
3を成膜する。
【0038】次に、図3Cに示すように、例えばSi
(CH3 )H3 とH2 2 とを原料とする減圧CVD法
により、流動性のある層間絶縁膜4を成膜する。ここま
での工程は、第1の実施形態と同様である。
【0039】次に、図3Dに示すように、ランプ加熱、
すなわちランプヒータからの輻射を利用して層間絶縁膜
4の表面を加熱し、この層間絶縁膜4の表面に短時間で
高速熱処理を施して硬化させる。この高速熱処理によ
り、層間絶縁膜4の表面でSi(OH)4 の脱水縮合が
促進され、この層間絶縁膜4の表面はほとんどH2 Oが
含まれない状態になる。
【0040】次に、図3Eに示すように、層間絶縁膜4
上に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマ
CVD法により、キャップ層として流動性のないのSi
2膜5を成膜する。この場合、層間絶縁膜4の表面に
はH2 Oがほとんど含まれていないことから、このキャ
ップ層としてのSiO2 膜5の成膜時に気相中にプラズ
マにより生成されるNH3 がこの層間絶縁膜4に取り込
まれることはない。
【0041】この後、ポストアニールを行うことによ
り、層間絶縁膜4を固化させる。
【0042】以上の工程により、層間絶縁膜4の上下が
ベース層としてのSiO2 膜3とキャップ層としてのS
iO2 膜5とによりはさまれた3層構造の層間絶縁膜が
形成される。
【0043】実施例 図3Aに示すように、Si基板1上に高さ0.65μ
m、幅0.4μmのAl合金配線1を形成する。
【0044】次に、図3Bに示すように、プラズマCV
D法により、ベース層としてのSiO2 膜3を0.1μ
mの膜厚に成膜する。このSiO2 膜3の成膜条件は、
2OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量をそれ
ぞれ3000SCCM、120SCCMおよび1000
SCCMとし、反応圧力は1.2Torr(1200m
Torr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0045】次に、図3Cに示すように、減圧CVD法
により、層間絶縁膜膜4を0.8μmの膜厚に成膜す
る。この層間絶縁膜4の成膜条件は、Si(CH3 )H
3 と気相状態のH2 2 とN2 とを用い、それらの流量
をそれぞれ100SCCM、0.7g/minおよび5
00SCCMとし、反応圧力は1Torr、成膜時の基
板温度は0℃とする。
【0046】次に、図3Dに示すように、Si基板1を
真空中で350℃に加熱し、ランプ加熱による高速熱処
理を60秒間行う。このときのSi基板1の表面温度は
500℃程度であった。このランプ加熱による高速熱処
理により、層間絶縁膜4の表面は硬化し、表層部分はH
2 Oを含有しなくなった。
【0047】次に、図3Eに示すように、プラズマCV
D法により、キャップ層としてのSiO2 膜5を0.3
μmの膜厚に成膜する。このSiO2 膜5の成膜条件
は、N2 OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量を
それぞれ2500SCCM、120SCCMおよび10
00SCCMとし、反応圧力は0.8Torr(800
mTorr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0048】この後、N2 雰囲気中において400℃で
30分間ポストアニールを行い、層間絶縁膜4を固化さ
せる。
【0049】以上のようにして成膜された3層構造の層
間絶縁膜は、膜中にプロセス上問題になる量の残留ガス
(NH3 ガスなど)を含有することがなく、良好な特性
を示した。
【0050】以上のように、この第2の実施形態によれ
ば、流動性のある層間絶縁膜4を成膜した後にこの層間
絶縁膜の表面にランプ加熱による高速熱処理を施してい
るので、この層間絶縁膜4の表面のH2 Oをほとんど除
去することができる。このため、第1の実施形態と同様
に、この層間絶縁膜4上に直接、プラズマCVD法によ
りキャップ層としてのSiO2 膜5を成膜しても、この
成膜時に気相中にプラズマにより生成されるNH3 がこ
の層間絶縁膜4に取り込まれることがない。これによっ
て、Al合金配線2の腐食やポイズンドビアなどの問題
が引き起こされることがなくなる。
【0051】図4はこの発明の第3の実施形態による層
間絶縁膜の形成方法を示す。
【0052】この第3の実施形態においては、まず、図
4Aに示すように、あらかじめ素子が形成され、表面が
層間絶縁膜で覆われたSi基板1上にAl合金配線2を
形成する。
【0053】次に、図4Bに示すように、Si基板1上
に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマC
VD法により、ベース層として流動性のないSiO2
3を成膜する。
【0054】次に、図4Cに示すように、例えばSi
(CH3 )H3 とH2 2 とを原料とする減圧CVD法
により、流動性のある層間絶縁膜4を成膜する。ここま
での工程は、第1の実施形態と同様である。
【0055】次に、図4Dに示すように、チャンバー6
内にSi基板1を入れ、このチャンバー6内にO3 を流
しながらSi基板1を加熱してこの層間絶縁膜4にO3
アニール処理を施すことによりこの層間絶縁膜4の表面
を硬化させる。このO3 アニール処理により、層間絶縁
膜4の表面でSi(OH)4 の脱水縮合が促進され、こ
の層間絶縁膜4の表面はほとんどH2 Oが含まれない状
態になる。
【0056】次に、図4Eに示すように、層間絶縁膜4
上に、例えばSiH4 とN2 Oとを原料とするプラズマ
CVD法により、キャップ層として流動性のないSiO
2 膜5を成膜する。この場合、層間絶縁膜4の表面には
2 Oがほとんど含まれていないことから、このキャッ
プ層としてのSiO2 膜5の成膜時にプラズマにより気
相中に生成されるNH3 がこの層間絶縁膜4に取り込ま
れることはない。
【0057】この後、ポストアニールを行うことによ
り、層間絶縁膜4を固化させる。
【0058】以上の工程により、層間絶縁膜4の上下が
ベース層としてのSiO2 膜3とキャップ層としてのS
iO2 膜5とによりはさまれた3層構造の層間絶縁膜が
形成される。
【0059】実施例 図4Aに示すように、Si基板1上に高さ0.65μ
m、幅0.4μmのAl合金配線1を形成する。
【0060】次に、図4Bに示すように、プラズマCV
D法により、ベース層としてのSiO2 膜3を0.1μ
mの膜厚に成膜する。このSiO2 膜3の成膜条件は、
2OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量をそれ
ぞれ3000SCCM、120SCCMおよび1000
SCCMとし、反応圧力は1.2Torr(1200m
Torr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0061】次に、図4Cに示すように、減圧CVD法
により、流動性のある層間絶縁膜4を0.8μmの膜厚
に成膜する。この層間絶縁膜4の成膜条件は、Si(C
3)H3 と気相状態のH2 2 とN2 とを用い、それ
らの流量を100SCCM、0.7g/minおよび5
00SCCMとし、反応圧力は1Torr、成膜時の基
板温度は0℃とする。
【0062】次に、図4Dに示すように、O2 とHeと
の混合ガスを用い、それらの流量をそれぞれ2SLMお
よび500SCCMとして濃度10wt%のO3 を含む
ガスをチャンバー6内に発生させ、このO3 を含むガス
を圧力650Torrに保って、Si基板1を400℃
に加熱し、3分間O3 アニール処理を行う。このO3
ニール処理により、層間絶縁膜4の表面は硬化し、表層
部分はH2 Oを含有しなくなった。
【0063】次に、図4Eに示すように、プラズマCV
D法により、キャップ層としてのSiO2 膜5を0.3
μmの膜厚に成膜する。このSiO2 膜5の成膜条件
は、N2 OとSiH4 とN2 とを用い、それらの流量を
それぞれ2500SCCM、120SCCMおよび10
00SCCMとし、反応圧力は0.8Torr(800
mTorr)、成膜時の基板温度は350℃とする。
【0064】この後、N2 雰囲気中において400℃で
30分間ポストアニールを行い、層間絶縁膜4を固化さ
せる。
【0065】以上のようにして成膜された3層構造の層
間絶縁膜は、膜中にプロセス上問題になる量の残留ガス
(NH3 ガスなど)を含有することがなく、良好な特性
を示した。
【0066】以上のように、この第3の実施形態によれ
ば、流動性のある層間絶縁膜4を成膜した後にこの層間
絶縁膜4にO3 アニール処理を施しているので、この層
間絶縁膜4の表面のH2 Oをほとんど除去することがで
きる。このため、第1の実施形態と同様に、この層間絶
縁膜4上に直接、プラズマCVD法によりキャップ層と
してのSiO2 膜5を成膜しても、この成膜時に気相中
にプラズマにより生成されるNH3 がこの層間絶縁膜4
に取り込まれることがない。これによって、Al合金配
線2の腐食やポイズンドビアなどの問題が引き起こされ
ることがなくなる。
【0067】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【0068】例えば、上述の第1〜第3の実施形態にお
いて挙げた数値、構造、ガス種、膜の種類、プロセス、
配線材料、基板材料などはあくまでも例に過ぎず、必要
に応じて、これと異なる数値、構造、ガス種、膜の種
類、プロセス、配線材料、基板材料などを用いてもよ
い。具体的には、第1〜第3の実施形態においては、層
間絶縁膜4の成膜時のSi原料として、有機原料である
Si(CH3 )H3 を用いているが、Si原料はこれに
限定されるものではなく、必要に応じて、Si(C
3 2 2 、Si(CH3 3 H、Si(CH3 4
などを用いてもよい。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、流動性のある第1の絶縁膜を成膜した後に、プラズ
マ処理、ランプ加熱による高速熱処理またはオゾンによ
る処理を施すようにしていることにより、この第1の絶
縁膜の表面からH2 Oを除去することができ、このため
この第1の絶縁膜上にSiH4 とN2 Oとを原料とする
プラズマCVD法によりSiO2 膜を成膜する際に気相
中にプラズマにより生成されるNH3 がこの第1の絶縁
膜に取り込まれることがなく、したがって金属配線の腐
食やポイズンドビアなどの問題が引き起こされることが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態による層間絶縁膜の
形成方法を説明するための断面図である。
【図2】この発明の第1の実施形態による層間絶縁膜の
形成方法におけるO2 プラズマ処理の効果を説明するた
めの略線図である。
【図3】この発明の第2の実施形態による層間絶縁膜の
形成方法を説明するための断面図である。
【図4】この発明の第3の実施形態による層間絶縁膜の
形成方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1・・・Si基板、2・・・Al合金配線、3、5・・
・SiO2 膜、4・・・層間絶縁膜

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 段差を有する基板上に流動性のある原料
    を用いて絶縁膜を成膜することにより上記段差を埋める
    ようにした絶縁膜の成膜方法において、 上記基板上に流動性のある原料を用いて流動性のある第
    1の絶縁膜を成膜する工程と、 上記第1の絶縁膜にプラズマ処理を施す工程と、 上記プラズマ処理が施された上記第1の絶縁膜上に流動
    性のない第2の絶縁膜を成膜する工程とを有することを
    特徴とする絶縁膜の成膜方法。
  2. 【請求項2】 上記第1の絶縁膜を成膜した後、上記プ
    ラズマ処理を施す前に熱処理を施す工程をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1記載の絶縁膜の成膜方法。
  3. 【請求項3】 SiH4 または有機シランとH2 2
    を原料とする減圧CVD法により上記第1の絶縁膜を成
    膜するようにしたことを特徴とする請求項1記載の絶縁
    膜の成膜方法。
  4. 【請求項4】 酸素を構成原子として含み、かつ、窒素
    を構成原子として含まない分子からなるガスを用いて上
    記プラズマ処理を施すようにしたことを特徴とする請求
    項1記載の絶縁膜の成膜方法。
  5. 【請求項5】 段差を有する基板上に流動性のある原料
    を用いて絶縁膜を成膜することにより上記段差を埋める
    ようにした絶縁膜の成膜方法において、 上記基板上に流動性のある原料を用いて流動性のある第
    1の絶縁膜を成膜する工程と、 上記第1の絶縁膜にランプ加熱による高速熱処理を施す
    工程と、 上記高速熱処理が施された上記第1の絶縁膜上に流動性
    のない第2の絶縁膜を成膜する工程とを有することを特
    徴とする絶縁膜の成膜方法。
  6. 【請求項6】 SiH4 または有機シランとH2 2
    を原料とする減圧CVD法により上記第1の絶縁膜を成
    膜するようにしたことを特徴とする請求項5記載の絶縁
    膜の成膜方法。
  7. 【請求項7】 段差を有する基板上に流動性のある原料
    を用いて絶縁膜を成膜することにより上記段差を埋める
    ようにした絶縁膜の成膜方法において、 上記基板上に流動性のある原料を用いて流動性のある第
    1の絶縁膜を成膜する工程と、 上記第1の絶縁膜にオゾンによる処理を施す工程と、 上記オゾンによる処理が施された上記第1の絶縁膜上に
    流動性のない第2の絶縁膜を成膜する工程とを有するこ
    とを特徴とする絶縁膜の成膜方法。
  8. 【請求項8】 SiH4 または有機シランとH2 2
    を原料とする減圧CVD法により上記第1の絶縁膜を成
    膜するようにしたことを特徴とする請求項7記載の絶縁
    膜の成膜方法。
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