JPH11283974A - Low-ratio dielectric high-molecular film, formation therefor and interlayer insulating film - Google Patents

Low-ratio dielectric high-molecular film, formation therefor and interlayer insulating film

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JPH11283974A
JPH11283974A JP10100273A JP10027398A JPH11283974A JP H11283974 A JPH11283974 A JP H11283974A JP 10100273 A JP10100273 A JP 10100273A JP 10027398 A JP10027398 A JP 10027398A JP H11283974 A JPH11283974 A JP H11283974A
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Shigekuni Sasaki
重邦 佐々木
Toru Matsuura
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Fumio Yamamoto
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To give stable characteristics to a low-ratio dielectric high-molecular film through simple processes and to especially apply the high-molecular film to an interlayer insulating film in a semiconductor device. SOLUTION: A low-ration dielectric high-molecular film is formed by a method in which 25 wt.% or more of fluorine is made to be contained in a polyimide film, which is formed on a substrate through deposition polymerization, and as the raw monomer for the deposition polymerization, a monomer having a fluorine-containing substituent is used. For example, as the diamine monomer, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl (TFDB), 5-(perfluorononenyloxy)-1,3-diaminobenzene (17 FMPD) and the like are used, and as the acid component monomer, 2,2'-bis(3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), 1,4-difluoro-2,3,5,6-benzen tetracarboxylic acid idanhydride (P2FDA) and the like are used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体装
置の層間絶縁膜に用いられる低比誘電性高分子膜及びそ
の形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low dielectric constant polymer film used as an interlayer insulating film of a semiconductor device, for example, and a method for forming the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置の層間絶縁膜として
は、回転塗布法によるSOG(Spin onGlass)膜やCV
D法(化学蒸着法:Chemical Vapor Deposition)によ
るSiO2膜が主に用いられている。これらの方法によ
って形成された層間絶縁膜の比誘電率は約4となるが、
最近はLSIの高集積化の進展により層間絶縁膜の低比
誘電率化が大きな課題とされており、比誘電率が4以下
の層間絶縁膜が要求されるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an interlayer insulating film of a semiconductor device, an SOG (Spin on Glass) film or a CV
An SiO 2 film formed by a D method (Chemical Vapor Deposition) is mainly used. The relative dielectric constant of the interlayer insulating film formed by these methods is about 4,
Recently, with the progress of high integration of LSIs, it has been considered that the reduction of the relative dielectric constant of the interlayer insulating film is a major issue, and an interlayer insulating film having a relative dielectric constant of 4 or less has been required.

【0003】このような要求に対しては、近年、プラズ
マCVD法によって形成されたSiO2膜にフッ素を添
加したSiOF膜が提案されており、この膜によれば層
間絶縁膜の比誘電率を3.7〜3.2程度に抑えることが
できる。
In response to such a demand, a SiOF film in which fluorine is added to an SiO 2 film formed by a plasma CVD method has recently been proposed. According to this film, the relative dielectric constant of an interlayer insulating film is reduced. It can be suppressed to about 3.7 to 3.2.

【0004】また、低比誘電性の層間絶縁膜として、ア
モルファスフッ素カーボン膜も提案されており、この膜
によれば層間絶縁膜の比誘電率を2.7〜2.3程度に抑
えることができる。
Also, an amorphous fluorocarbon film has been proposed as a low dielectric constant interlayer insulating film. According to this film, the relative dielectric constant of the interlayer insulating film can be suppressed to about 2.7 to 2.3. it can.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術においては、次のような問題があった。すなわ
ち、プラズマCVD法によるSiOF膜は、低比誘電率
化が達成できる反面、膜の形成方法や成膜条件によって
膜特性が大きく異なったり、膜中のフッ素の脱離や吸湿
性が大きいといった膜の不安定性により誘電率を悪化さ
せてしまう問題が指摘されており、将来の低比誘電率材
料としての応用は難しい状況にある。
However, such a conventional technique has the following problems. That is, while the SiOF film formed by the plasma CVD method can achieve a low dielectric constant, the film characteristics are greatly different depending on the film forming method and film forming conditions, and the film has a large desorption and high hygroscopicity of fluorine in the film. It has been pointed out that the dielectric constant deteriorates due to the instability of the material, and it is difficult to apply the material as a low dielectric constant material in the future.

【0006】また、アモルファスフッ素カーボン膜にお
いても、膜の形成方法や成膜条件によって膜特性が大き
く異なり、低比誘電率化を達成するためには耐熱性を犠
牲にする必要がある。このため、層間絶縁膜作成以外の
プロセスにおいて約400℃で加熱すると膜分解による
ガスが発生しやすく、層間絶縁膜の上に膜を形成した場
合にこれらの膜の間でガスが発生し素子を破壊する要因
になるという指摘がなされている。
[0006] Even in the case of an amorphous fluorocarbon film, the film characteristics greatly differ depending on the method of forming the film and the film forming conditions, and it is necessary to sacrifice the heat resistance in order to achieve a low dielectric constant. For this reason, when heated at about 400 ° C. in a process other than the formation of the interlayer insulating film, a gas is easily generated due to the decomposition of the film, and when a film is formed on the interlayer insulating film, a gas is generated between these films and the device is mounted. It has been pointed out that this can be a destructive factor.

【0007】他方、耐熱性と低比誘電率を満足させる材
料として、フッ素化ポリイミドを用いることも提案され
ているが、フッ素化ポリイミドを用いた膜は比誘電率が
2.7程度にまでしか低減されないという問題がある。
On the other hand, it has been proposed to use fluorinated polyimide as a material satisfying the heat resistance and the low relative dielectric constant. However, a film using fluorinated polyimide has a relative dielectric constant of only about 2.7. There is a problem that it is not reduced.

【0008】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、簡易な工程で安定した
特性を有し、特に半導体装置の層間絶縁膜に適用しうる
低比誘電性高分子膜及びその形成方法を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and has a stable characteristic in a simple process, and is particularly applicable to a low dielectric constant film applicable to an interlayer insulating film of a semiconductor device. It is an object to provide a conductive polymer film and a method for forming the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、蒸着重合によって
形成される高分子膜中にフッ素を含有させてフッ素の含
有量を増加していくと高分子膜の比誘電率が低下するこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, increased the fluorine content by allowing the polymer film formed by vapor deposition polymerization to contain fluorine. As a result, the relative dielectric constant of the polymer film was found to decrease, and the present invention was completed.

【0010】かかる知見に基づいてなされた請求項1記
載の発明は、蒸着重合によって基体上に形成される高分
子膜中に所定量のフッ素を含有することを特徴とする低
比誘電性高分子膜である。
[0010] The invention according to claim 1 based on this finding is characterized in that a polymer film formed on a substrate by vapor deposition polymerization contains a predetermined amount of fluorine. It is a membrane.

【0011】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、蒸着重合によって基体上に形成され
る高分子膜がポリイミド膜であることを特徴とする低比
誘電性高分子膜である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the polymer film formed on the substrate by vapor deposition polymerization is a polyimide film. It is.

【0012】請求項1又は2記載の発明によれば、蒸着
重合によって形成される高分子膜中にフッ素を含有する
ことによって高分子膜の比誘電率が低下するが、その理
由は、次のように推測される。
According to the first or second aspect of the invention, the relative dielectric constant of the polymer film is reduced by containing fluorine in the polymer film formed by vapor deposition polymerization. The reason is as follows. Guessed.

【0013】すなわち、フッ素(F)は元素の中で電気
陰性度が最大のもので、C−F結合では電子の偏りが小
さくなっている。その結果、フッ素を含有しない場合に
比べて周囲の原子(分子)との相互作用が小さくなるた
め、全体として膜中の電子の偏り(分極率)が小さくな
り、比誘電率が低下する。また、フッ素は水素(H)や
炭素(C)に比べて電子半径が大きく、フッ素が入り込
むことにより分子間の距離が拡がり、自由体積が大きく
なるため、比誘電率が低下する。特に、蒸着重合法は、
溶液法に比べて自由体積がより大きくなりやすいため、
溶液法に比べて比誘電率を小さくすることが可能にな
る。
That is, fluorine (F) has the highest electronegativity among the elements, and electron bias is small in the CF bond. As a result, the interaction with surrounding atoms (molecules) is reduced as compared with the case where fluorine is not contained, so that the bias (polarizability) of electrons in the film is reduced as a whole, and the relative dielectric constant is reduced. Further, fluorine has a larger electron radius than hydrogen (H) or carbon (C), and the penetration of fluorine increases the distance between molecules and increases the free volume, so that the relative dielectric constant decreases. In particular, the vapor deposition polymerization method,
Since the free volume tends to be larger than the solution method,
The relative dielectric constant can be reduced as compared with the solution method.

【0014】そして、例えば図1に示すように、高分子
膜中におけるフッ素の含有量の増加させると、蒸着重合
が可能な範囲において高分子膜の比誘電率が低下する。
したがって、高分子膜中におけるフッ素の含有量を調整
することにより、高分子膜の比誘電率を所望の値に制御
することが可能になる。
As shown in FIG. 1, for example, when the content of fluorine in the polymer film is increased, the relative dielectric constant of the polymer film is reduced in a range where vapor deposition polymerization is possible.
Therefore, the relative dielectric constant of the polymer film can be controlled to a desired value by adjusting the content of fluorine in the polymer film.

【0015】本発明の場合、高分子膜中のフッ素の含有
量は、請求項3記載の発明のように、25重量%以上で
あることが好ましく、さらに好ましくは50重量%以上
である。
In the case of the present invention, the content of fluorine in the polymer membrane is preferably at least 25% by weight, more preferably at least 50% by weight, as in the third aspect of the present invention.

【0016】本発明によれば、例えばポリイミド膜中に
おけるフッ素の含有量を25重量%以上とした場合には
比誘電率を2.7以下にすることができ、さらに、ポリ
イミド膜中におけるフッ素の含有量を50重量%以上と
した場合には比誘電率を2.3以下にすることができ
る。
According to the present invention, for example, when the content of fluorine in the polyimide film is 25% by weight or more, the relative dielectric constant can be made 2.7 or less. When the content is 50% by weight or more, the relative dielectric constant can be 2.3 or less.

【0017】なお、本発明における高分子膜中のフッ素
の含有量(比)は、蒸着重合される高分子化合物の分子
式から計算によって求めたものである。
In the present invention, the content (ratio) of fluorine in the polymer film is obtained by calculation from the molecular formula of the polymer compound to be vapor-deposited and polymerized.

【0018】本発明の低比誘電性高分子膜を形成するに
は、例えば、請求項4に記載されているように、真空中
で原料モノマーを蒸発させ、これらを基体上で蒸着重合
させて高分子膜を形成する際に、上記原料モノマーとし
て、フッ素を含む置換基を有するモノマーを用いるとよ
い。請求項4記載の発明によれば、安定した特性の低比
誘電性高分子膜を容易に形成することができる。
In order to form the low dielectric constant polymer film of the present invention, for example, as described in claim 4, raw material monomers are evaporated in a vacuum, and these are vapor-deposited and polymerized on a substrate. When forming the polymer film, a monomer having a substituent containing fluorine may be used as the raw material monomer. According to the fourth aspect of the present invention, a low dielectric constant polymer film having stable characteristics can be easily formed.

【0000】この場合、原料モノマーとしては、フッ素
を含む置換基を有しないモノマーが含まれていてもよ
い。ただし、フッ素を含む置換基を有するモノマーのみ
を用いれば、高分子膜中のフッ素の含有量が大きくな
り、高分子膜の比誘電率をより小さくすることができ
る。
In this case, a monomer having no substituent containing fluorine may be contained as a raw material monomer. However, if only a monomer having a substituent containing fluorine is used, the content of fluorine in the polymer film increases, and the relative dielectric constant of the polymer film can be further reduced.

【0019】本発明の方法は、ポリイミド、ポリ尿素、
ポリアミド等の種々の高分子膜を形成する場合に適用す
ることができるが、特に、ジアミンモノマーと酸成分モ
ノマーとを用いてポリイミド膜を作成するのに好適な方
法である。
The method of the present invention comprises the steps of:
The method can be applied to the case of forming various kinds of polymer films such as polyamide, but is particularly suitable for forming a polyimide film using a diamine monomer and an acid component monomer.

【0020】ポリイミドの原料モノマーとしては、種々
のものを用いることができるが、請求項5記載の発明の
ように、ジアミンモノマーとして、2,2′-ビス(トリフ
ルオロメチル)-4,4′-ジアミノビフェニル(TFD
B)、4,4′-ビス(4-テトラフルオロアミノフェノキシ)
オクタフルオロビフェニル(16FPD)、2,5-ジアミ
ノトリデカンフルオロ-n-ヘキシルベンゼン(13FP
D)、テトラフルオロ-m-フェニレンジアミン(4FMP
D)、5-(パーフルオロノネニルオキシ)-1,3-ジアミノ
ベンゼン(17FMPD)等を用いることができる。
As the raw material monomer for the polyimide, various ones can be used, but as described in claim 5, as the diamine monomer, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4 ' -Diaminobiphenyl (TFD
B), 4,4'-bis (4-tetrafluoroaminophenoxy)
Octafluorobiphenyl (16FPD), 2,5-diaminotridecanefluoro-n-hexylbenzene (13FP
D), tetrafluoro-m-phenylenediamine (4FMP
D), 5- (perfluorononenyloxy) -1,3-diaminobenzene (17FMPD) and the like can be used.

【0021】[0021]

【化10】 Embedded image

【0022】[0022]

【化11】 Embedded image

【0023】[0023]

【化12】 Embedded image

【0024】[0024]

【化13】 Embedded image

【0025】[0025]

【化14】 Embedded image

【0026】また、酸成分モノマーとしては、請求項6
記載の発明のように、1,4-ジフルオロ-2,3,5,6-ベンゼ
ンテトラカルボン酸二無水物(P2FDA)、1,4-ビス
(トリフルオロメチル)-2,3,5,6-ベンゼンテトラカルボ
ン酸二無水物(P6FDA)、2,2′-ビス(3,4-ジカルボ
キシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FD
A)、4,4′-ビス(3,4-ジカルボキシトリフルオロフェノ
キシ)テトラフルオロベンゼン二無水物(10FEDA)
等の酸二無水物を用いることができる。
Further, the acid component monomer may be a compound according to claim 6
As in the described invention, 1,4-difluoro-2,3,5,6-benzenetetracarboxylic dianhydride (P2FDA), 1,4-bis
(Trifluoromethyl) -2,3,5,6-benzenetetracarboxylic dianhydride (P6FDA), 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FD
A), 4,4'-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride (10FEDA)
And the like.

【0027】[0027]

【化15】 Embedded image

【0028】[0028]

【化16】 Embedded image

【0029】[0029]

【化17】 Embedded image

【0030】[0030]

【化18】 Embedded image

【0031】これらのうちでも、ジアミンモノマーとし
ては、TFDB又は17FMPDが、また、酸成分モノ
マーとしては、P2FDA又は6FDAが、モノマーの
反応性が比較的高く、欠陥のない膜が容易に作成できる
点から好適に用いることができる。
Among them, TFDB or 17FMPD is used as the diamine monomer, and P2FDA or 6FDA is used as the acid component monomer. The reactivity of the monomer is relatively high, and a defect-free film can be easily prepared. Can be suitably used.

【0032】なお、本発明においては、圧力が10-3
a程度の真空中で蒸着重合を行うことが好ましい。
In the present invention, the pressure is 10 -3 P
It is preferable to carry out vapor deposition polymerization in a vacuum of about a.

【0033】また、本発明においては、基体上に蒸着膜
を形成した後に、加熱処理を行うことが好ましい。すな
わち、加熱処理を行うことによって、重合反応が完了す
るため、その耐熱性が向上する。
In the present invention, it is preferable to perform a heat treatment after forming a deposition film on the substrate. That is, the heat treatment improves the heat resistance because the polymerization reaction is completed.

【0034】この場合、加熱処理の温度は400℃程度
とし、その時間は60分程度とすることが好ましい。処
理雰囲気は、大気、不活性ガス又は真空中のどちらでも
よいが、膜の表面を水や酸素と反応させないためには、
真空中が最も効果的である。
In this case, the temperature of the heat treatment is preferably about 400 ° C., and the time is preferably about 60 minutes. The treatment atmosphere may be air, inert gas or vacuum, but in order to prevent the surface of the film from reacting with water or oxygen,
Most effective in a vacuum.

【0035】なお、半導体装置を作成する際には、上記
加熱処理工程において、半導体装置の製造プロセスの最
高温度以上に加熱すれば、その後のプロセスにおける高
分子成分の分解を防ぐことができる。
When a semiconductor device is manufactured, if the semiconductor device is heated to a temperature equal to or higher than the maximum temperature of the semiconductor device manufacturing process in the heat treatment step, decomposition of a polymer component in a subsequent process can be prevented.

【0036】一方、請求項7記載の発明は、半導体基体
上に形成された金属配線層の間に請求項1乃至3のいず
れか1項記載の低比誘電性高分子膜が形成されているこ
とを特徴とする層間絶縁膜である。
On the other hand, in the invention according to claim 7, the low dielectric constant polymer film according to any one of claims 1 to 3 is formed between the metal wiring layers formed on the semiconductor substrate. An interlayer insulating film characterized by the following.

【0037】請求項7記載の発明によれば、低比誘電率
化した高分子膜によって層間絶縁膜を構成しているの
で、金属配線層間で形成されるコンデンサーの容量が極
めて小さくなり、半導体装置の動作速度を大幅に向上さ
せることが可能になる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the interlayer insulating film is constituted by the polymer film having a low relative dielectric constant, the capacitance of the capacitor formed between the metal wiring layers is extremely small, and the semiconductor device Operating speed can be greatly improved.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明を
実施するための成膜装置の一例の概略構成を示すもので
ある。図2に示すように、この成膜装置1は、マルチチ
ャンバー方式の枚葉式の装置であり、図示しない搬送ロ
ボットが組み込まれているコア室2の周囲に、Siウェ
ハー等の基板8の出し入れを行うためのL/UL(ロー
ド/アンロード)室3と、蒸着重合を行うための第1の
処理室4と、加熱処理を行うための第2の処理室5と、
アルミニウム等のスパッタリングを行うための第3の処
理室6とが配置され、これらはすべて図示しないゲート
バルブを介して連結されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a schematic configuration of an example of a film forming apparatus for carrying out the present invention. As shown in FIG. 2, the film forming apparatus 1 is a single-wafer apparatus of a multi-chamber system, and takes in and out a substrate 8 such as a Si wafer around a core chamber 2 in which a transfer robot (not shown) is incorporated. An L / UL (load / unload) chamber 3 for performing vapor deposition, a first processing chamber 4 for performing vapor deposition polymerization, a second processing chamber 5 for performing a heat treatment,
A third processing chamber 6 for sputtering aluminum or the like is provided, and these are all connected via a gate valve (not shown).

【0039】また、これらコア室2、L/UL室3、第
1〜第3の処理室4〜6は、図示しない真空ポンプ等の
真空排気系に連結されている。さらに、基板8は、コア
室2内に配置されるロボットによってL/UL室3から
第1〜第3の処理室4〜6へを自由に搬送できるように
なっている。
The core chamber 2, the L / UL chamber 3, and the first to third processing chambers 4 to 6 are connected to a vacuum exhaust system such as a vacuum pump (not shown). Further, the substrate 8 can be freely transferred from the L / UL chamber 3 to the first to third processing chambers 4 to 6 by a robot arranged in the core chamber 2.

【0040】図3は、図2に示す成膜装置1の第1の処
理室4の概略構成を示すものである。図3に示すよう
に、第1の処理室4の上方には、2種類の原料モノマー
A、Bの蒸発源40A、40Bが導入管41A、41B
を介して接続されている。各蒸発源40A、40Bのハ
ウジング42A、42Bには、それぞれ蒸発用容器43
A、43Bが設けられる。そして、蒸発用容器43A、
43Bの内部には、ポリイミド膜を形成するための原料
モノマーA、Bがそれぞれ注入されている。
FIG. 3 shows a schematic configuration of the first processing chamber 4 of the film forming apparatus 1 shown in FIG. As shown in FIG. 3, above the first processing chamber 4, evaporation sources 40A and 40B for two types of raw material monomers A and B are provided with introduction pipes 41A and 41B.
Connected through. The housings 42A, 42B of the evaporation sources 40A, 40B respectively have an evaporation container 43.
A, 43B are provided. And the evaporation container 43A,
Raw material monomers A and B for forming a polyimide film are injected into 43B, respectively.

【0041】この場合、原料モノマーA、Bとしては、
例えば、ジアミンモノマーとして、2,2′-ビス(トリフ
ルオロメチル)-4,4′-ジアミノビフェニル(TFDB)や
5-(パーフルオロノネニルオキシ)-1,3-ジアミノベンゼ
ン(17FMPD)等と、酸成分モノマーとして、2,2′-
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン二無水物(6FDA)、1,4-ジフルオロ-2,3,5,6-ベン
ゼンテトラカルボン酸二無水物(P2FDA)等が用いら
れる。さらに、各蒸発用容器43A、43Bの近傍に
は、各原料モノマーA、Bを加熱するためのヒーター4
4A、44Bが設けられる。
In this case, as raw material monomers A and B,
For example, as a diamine monomer, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (TFDB) or
5- (perfluorononenyloxy) -1,3-diaminobenzene (17FMPD) and the like, and 2,2′-
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), 1,4-difluoro-2,3,5,6-benzenetetracarboxylic dianhydride (P2FDA) and the like are used. Further, heaters 4 for heating the raw material monomers A and B are provided near the evaporation containers 43A and 43B.
4A and 44B are provided.

【0042】一方、各導入管41A、41Bの周囲には
ヒーター49が巻き付けられ、これによって原料モノマ
ーA、Bの温度を制御できるように構成されている。ま
た、各導入管41A、41Bの途中には、各原料モノマ
ーA、Bの供給量を調整するためのバルブ45A、45
Bが設けられ、これらを開閉することにより、蒸着重合
膜の形成時に膜厚を制御できるようになっている。
On the other hand, a heater 49 is wound around each of the introduction pipes 41A and 41B so that the temperatures of the raw material monomers A and B can be controlled. In the middle of each of the introduction pipes 41A and 41B, valves 45A and 45 for adjusting the supply amount of each of the raw material monomers A and B are provided.
B are provided, and by opening and closing them, the film thickness can be controlled at the time of forming the vapor-deposited polymer film.

【0043】図3に示すように、基板8は、第1の処理
室4内の下部の基板8を加熱するためのホットプレート
46上に支持される。そして、第1の処理室4の上部に
は、下方に向って広がるように形成された混合槽47が
設けられている。この混合槽47の内壁には、原料モノ
マーA、Bの蒸気を加熱するためのヒーター48が設け
られている。
As shown in FIG. 3, the substrate 8 is supported on a hot plate 46 for heating the lower substrate 8 in the first processing chamber 4. In addition, a mixing tank 47 formed so as to expand downward is provided at an upper portion of the first processing chamber 4. A heater 48 for heating the vapor of the raw material monomers A and B is provided on the inner wall of the mixing tank 47.

【0044】図4(a)は、図2の成膜装置1の第2の
処理室5の概略構成を示すものである。図4(a)に示
すように、第2の処理室5内には、基板8を加熱するた
めのホットプレート50が設けられている。このホット
プレート50は、基板8の温度を半導体装置の製造時の
温度より広い範囲(20〜500℃)に制御可能で、か
つ、加熱の際の昇温速度を調整可能できるように構成さ
れている。
FIG. 4A shows a schematic configuration of the second processing chamber 5 of the film forming apparatus 1 of FIG. As shown in FIG. 4A, a hot plate 50 for heating the substrate 8 is provided in the second processing chamber 5. The hot plate 50 is configured so that the temperature of the substrate 8 can be controlled in a wider range (20 to 500 ° C.) than the temperature at the time of manufacturing the semiconductor device, and the heating rate during heating can be adjusted. I have.

【0045】図4(b)は、図2の成膜装置1の第3の
処理室6の概略構成を示すものである。図4(b)に示
すように、第3の処理室6には、直流二極式のスパッタ
リング装置が設けられる。すなわち、第3の処理室6の
上部に、直流電源60に接続された電極61が配設さ
れ、この電極61にスパッタリングターゲット62とし
て例えばアルミニウムターゲットが保持されている。そ
して、処理すべき基板8は、第3の処理室6の下部にお
いてホットプレート63によって支持されている。ま
た、この第3の処理室6内には、導入管64を介して例
えばアルゴン(Ar)ガス等の不活性ガスが導入される
ようになっている。
FIG. 4 (b) shows a schematic configuration of the third processing chamber 6 of the film forming apparatus 1 of FIG. As shown in FIG. 4B, a DC bipolar sputtering device is provided in the third processing chamber 6. That is, an electrode 61 connected to a DC power supply 60 is provided above the third processing chamber 6, and an aluminum target, for example, is held as the sputtering target 62 on the electrode 61. The substrate 8 to be processed is supported by a hot plate 63 at the lower part of the third processing chamber 6. In addition, an inert gas such as an argon (Ar) gas is introduced into the third processing chamber 6 through an introduction pipe 64.

【0046】本実施の形態において絶縁膜を形成するに
は、まず、上記成膜装置1において、基板8をL/UL
室3から第1の処理室4内に搬送し、各バルブ45A、
45Bを開いて原料モノマーA、Bを第1の処理室4内
に導入し、蒸着重合によって基板8上にポリアミド酸膜
を形成する。
To form an insulating film in this embodiment, first, in the film forming apparatus 1, the substrate 8 is
Transported from the chamber 3 into the first processing chamber 4, and each of the valves 45A,
45B is opened, the raw material monomers A and B are introduced into the first processing chamber 4, and a polyamic acid film is formed on the substrate 8 by vapor deposition polymerization.

【0047】この場合、まず、各バルブ45A、45B
を閉じた状態で第1の処理室4内の圧力を3×10-3
a程度の高真空に設定し、ヒーター44A、44Bによ
って各原料モノマーA、Bを所定の温度に加熱する。
In this case, first, each of the valves 45A, 45B
Is closed, the pressure in the first processing chamber 4 is increased to 3 × 10 −3 P
A high vacuum of about a is set, and the raw material monomers A and B are heated to a predetermined temperature by the heaters 44A and 44B.

【0048】そして、各原料モノマーA、Bが所定の温
度に達して所要の蒸発量が得られた後に、各バルブ45
A、45Bを開き、所定の蒸発速度で各原料モノマー
A、Bを上方から基板8上に蒸着、堆積させ、ポリアミ
ド酸膜を形成した後に各バルブ45A、45Bを閉じ
る。この場合、原料モノマーA、Bの蒸発速度は、化学
量論比で1:1となるように制御する。また、ホットプ
レート46によって基板8の温度を所定の温度に制御す
る。
After each raw material monomer A, B reaches a predetermined temperature and a required amount of evaporation is obtained, each valve 45
A and 45B are opened, and the raw material monomers A and B are deposited and deposited from above on the substrate 8 at a predetermined evaporation rate, and after forming the polyamic acid film, the valves 45A and 45B are closed. In this case, the evaporation rates of the raw material monomers A and B are controlled so as to have a stoichiometric ratio of 1: 1. Further, the temperature of the substrate 8 is controlled to a predetermined temperature by the hot plate 46.

【0049】その後、第2の処理室5において、基板8
上のポリアミド酸膜に対し、ホットプレート50を用い
て所定の加熱処理を行う。この場合、加熱条件は、昇温
速度5℃/minで400℃程度まで加熱し、その状態
を60分間程度保持するようにする。また、この加熱処
理は例えば真空中で行う。
Thereafter, in the second processing chamber 5, the substrate 8
A predetermined heat treatment is performed on the upper polyamic acid film using a hot plate 50. In this case, the heating condition is to heat to about 400 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C./min, and to maintain the state for about 60 minutes. This heat treatment is performed, for example, in a vacuum.

【0050】なお、必要に応じ、第3の処理室6に基板
8を搬送し、スパッタリングによって基板8上にアルミ
ニウム電極を形成することもできる。
If necessary, the substrate 8 can be transferred to the third processing chamber 6 and an aluminum electrode can be formed on the substrate 8 by sputtering.

【0051】以上述べたように本実施の形態によれば、
安定した特性を有する低比誘電率のポリイミド膜を簡易
な工程で得ることができる。
As described above, according to the present embodiment,
A low dielectric constant polyimide film having stable characteristics can be obtained by a simple process.

【0052】図5(a)〜(f)は、本発明を用いて半導体
装置の層間絶縁膜を形成する工程の一例を示すものであ
る。まず、図5(a)に示すように、例えばシリコン(S
i)からなる半導体基板21と、この半導体基板21の
表面に形成され所定の位置に窓開けがされたシリコン熱
酸化膜22と、その上に成膜されパターニングが施され
た第1層目の配線(金属配線層)23とを有する基板3
1を用意する。
FIGS. 5A to 5F show an example of a process for forming an interlayer insulating film of a semiconductor device using the present invention. First, for example, as shown in FIG.
i), a silicon thermal oxide film 22 formed on the surface of the semiconductor substrate 21 and having a window formed at a predetermined position, and a first layer formed on the silicon oxide film and patterned. Substrate 3 having wiring (metal wiring layer) 23
Prepare 1

【0053】この基板31を所定の温度に加熱しつつ、
上述した蒸着重合法により、基板31の表面にポリアミ
ド酸膜24aを所望の厚みに全面成膜する(図5(b))。
While heating the substrate 31 to a predetermined temperature,
The polyamic acid film 24a is formed on the entire surface of the substrate 31 to a desired thickness by the above-described vapor deposition polymerization method (FIG. 5B).

【0054】さらに、上述の条件で加熱処理(イミド化
処理)を行い、耐熱性の高いポリイミドからなる層間絶
縁膜24を形成する(図5(c))。
Further, heat treatment (imidization treatment) is performed under the above conditions to form an interlayer insulating film 24 made of polyimide having high heat resistance (FIG. 5C).

【0055】次いで、その層間絶縁膜24の表面に対
し、レジストプロセスにより所定のパターニングが施さ
れたレジスト膜25を形成し(図5(d))、ドライエッチ
ングを行うことにより、レジスト膜25の窓開け部分に
露出した層間絶縁膜24を除去する(図5(e))。そし
て、上述のレジスト膜25を除去した後、配線薄膜を全
面成膜し、パターニングを施して第2層目の配線(金属
配線層)26を形成する。
Next, on the surface of the interlayer insulating film 24, a resist film 25 having a predetermined pattern is formed by a resist process (FIG. 5D), and the resist film 25 is dry-etched. The interlayer insulating film 24 exposed at the window opening is removed (FIG. 5E). After removing the resist film 25, a wiring thin film is formed on the entire surface and patterned to form a second-layer wiring (metal wiring layer).

【0056】これにより、層間絶縁膜24が除去された
窓開け部分27において第1層目の配線23と第2層目
の配線26とが電気的に接続され、その結果、多層配線
を有する半導体装置35を得ることができる(図5
(f))。
As a result, the first-layer wiring 23 and the second-layer wiring 26 are electrically connected to each other at the window opening portion 27 from which the interlayer insulating film 24 has been removed. As a result, a semiconductor having a multi-layer wiring The device 35 can be obtained (FIG. 5).
(f)).

【0057】本実施の形態によれば、低比誘電率化した
ポリイミド膜によって層間絶縁膜24を構成しているの
で、第1層目の配線23と第2層目の配線26との間で
形成されるコンデンサーの容量が非常に小さくなり、半
導体装置35の動作速度を大幅に向上させることができ
る。
According to the present embodiment, since the interlayer insulating film 24 is formed of the polyimide film having a reduced relative dielectric constant, the interlayer insulating film 24 is formed between the first-layer wiring 23 and the second-layer wiring 26. The capacity of the formed capacitor becomes very small, and the operation speed of the semiconductor device 35 can be greatly improved.

【0058】また、本実施の形態によれば、安定した特
性を有する半導体装置35を真空中のプロセスのみによ
る簡易な工程で得ることができる。
Further, according to the present embodiment, a semiconductor device 35 having stable characteristics can be obtained by simple steps using only a vacuum process.

【0059】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
蒸着重合によって形成されたポリイミド膜に対して紫外
線を照射することもできる。これによりポリイミド膜の
耐熱性をさらに向上させることが可能になる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. For example,
Ultraviolet rays can be applied to the polyimide film formed by vapor deposition polymerization. This makes it possible to further improve the heat resistance of the polyimide film.

【0060】さらに、本発明は半導体装置の層間絶縁膜
のみならず、種々の絶縁膜に適用することができる。た
だし、本発明は半導体装置の層間絶縁膜に適用した場合
により効果的となるものである。
Further, the present invention can be applied not only to an interlayer insulating film of a semiconductor device but also to various insulating films. However, the present invention is more effective when applied to an interlayer insulating film of a semiconductor device.

【0061】[0061]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を比較例とと
もに説明する。 〔実施例1〕図2〜図4(a)(b)に示す成膜装置1
を用いて基板8上に比誘電率測定用の素子を作成した。
EXAMPLES Hereinafter, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples. [Embodiment 1] A film forming apparatus 1 shown in FIGS. 2 to 4A and 4B
An element for measuring the relative permittivity was formed on the substrate 8 by using.

【0062】まず、6インチサイズで導電率が0.02
(Ω・cm)のシリコン(Si)からなる基板8を第1の
処理室4内に搬入してホットプレート46上に載置し、
蒸着重合によって基板8上にポリアミド酸膜を形成す
る。
First, a 6-inch size having a conductivity of 0.02
The substrate 8 made of (Ω · cm) silicon (Si) is carried into the first processing chamber 4 and placed on the hot plate 46.
A polyamic acid film is formed on the substrate 8 by vapor deposition polymerization.

【0063】ここで、原料モノマーA、Bとしては、T
FDBと6FDAを用い、高真空中(3×10-3Pa)
においてTFDBは111+0.1℃、6FDAについ
ては165.0+0.1℃の温度で同時に蒸発させ、各原
料モノマーA、Bの蒸発速度を制御した。この場合、6
FDAとTFDBの組成比は、膜中での化学量論比で
1:1となるように制御した。
Here, the starting monomers A and B are T
Using FDB and 6FDA in high vacuum (3 × 10 -3 Pa)
In, the TFDB was simultaneously evaporated at a temperature of 111 + 0.1 ° C. and for 6FDA at a temperature of 165.0 + 0.1 ° C. to control the evaporation rate of the raw material monomers A and B. In this case, 6
The composition ratio between FDA and TFDB was controlled so that the stoichiometric ratio in the film was 1: 1.

【0064】このようにしてポリアミド酸膜を作成した
後、コア室2を介して基板8を第2の処理室5内に搬入
し、ポリアミド酸膜に対して所定の加熱処理(イミド化
処理)を行った。
After the polyamic acid film is formed in this manner, the substrate 8 is carried into the second processing chamber 5 through the core chamber 2, and the polyamic acid film is subjected to a predetermined heat treatment (imidization treatment). Was done.

【0065】この場合、加熱処理の条件は、昇温速度5
℃/minで400℃まで加熱し、温度400℃で60
分間保持した。この時点におけるポリイミド膜の厚みは
500nmであった。また、本実施例におけるポリイミ
ド膜中のフッ素の含有量は、35重量%であった。
In this case, the conditions for the heat treatment are as follows:
Heat to 400 ° C at a rate of 400 ° C / min.
Hold for minutes. At this point, the thickness of the polyimide film was 500 nm. Further, the content of fluorine in the polyimide film in this example was 35% by weight.

【0066】このような加熱処理を行った後、コア室2
を介して基板8を第3の処理室6内に搬入し、アルミニ
ウムをスパッタリングして厚み200nmの電極を形成
し、比誘電率測定用の素子を作成した。この場合、基板
8の温度を300℃に保ち、スパッタリング中の第3の
処理室6内の圧力は1×10-1Paとした。
After performing such a heat treatment, the core chamber 2
Then, the substrate 8 was carried into the third processing chamber 6 via aluminum, and aluminum was sputtered to form an electrode having a thickness of 200 nm, thereby forming an element for measuring a relative dielectric constant. In this case, the temperature of the substrate 8 was kept at 300 ° C., and the pressure in the third processing chamber 6 during sputtering was set to 1 × 10 −1 Pa.

【0067】この素子について周波数1MHzにおける
比誘電率を測定したところ、2.56であった。この場
合、比誘電率の値は、横河ヒューレットパッカード社製
のマルチ・フリケンシLCRメータ(モデル4275
A)を使用して静電容量を測定し、計算によって求め
た。
The relative dielectric constant of this device measured at a frequency of 1 MHz was 2.56. In this case, the value of the relative dielectric constant is determined by a multi-frequency LCR meter (model 4275) manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Company.
The capacitance was measured using A) and calculated.

【0068】〔実施例2〕ポリイミド膜を形成するため
の原料モノマーA、Bとして、17FMPDと6FDA
を用い、17FMPDは65.0+0.1℃、6FDA
については165.0+0.1℃の温度で同時に蒸発させ
てポリアミド酸膜を形成し、その他は実施例1と同一の
条件で比誘電率測定用の素子を作成した。本実施例の場
合、ポリイミド膜中のフッ素の含有量は、46重量%で
あった。この素子について実施例1と同様の方法により
比誘電率を測定したところ、2.49であった。
Example 2 17FMPD and 6FDA were used as raw material monomers A and B for forming a polyimide film.
And 17FMPD is 65.0 + 0.1 ° C., 6FDA
Was prepared by evaporating simultaneously at a temperature of 165.0 + 0.1 ° C. to form a polyamic acid film, and the other conditions were the same as in Example 1 to prepare an element for measuring a relative dielectric constant. In the case of this example, the content of fluorine in the polyimide film was 46% by weight. The relative dielectric constant of this device was measured by the same method as in Example 1, and it was 2.49.

【0069】〔実施例3〕ポリイミド膜を形成するため
の原料モノマーA、Bとして、17FMPDとP2FD
Aを用い、17FMPDは65.0+0.1℃、P2FD
Aについては120.0+0.1℃の温度で同時に蒸発さ
せてポリアミド酸膜を形成し、その他は実施例1と同一
の条件で比誘電率測定用の素子を作成した。本実施例の
場合、ポリイミド膜中のフッ素の含有量は、43重量%
であった。この素子について実施例1と同様の方法によ
り比誘電率を測定したところ、2.32であった。
Example 3 As raw material monomers A and B for forming a polyimide film, 17FMPD and P2FD were used.
A, 17FMPD: 65.0 + 0.1 ° C., P2FD
A was simultaneously evaporated at a temperature of 120.0 + 0.1 ° C. to form a polyamic acid film, and an element for measuring a relative dielectric constant was prepared under the same conditions as in Example 1 except for the above. In the case of this example, the content of fluorine in the polyimide film was 43% by weight.
Met. The relative permittivity of this device was measured by the same method as in Example 1, and it was 2.32.

【0070】〔実施例4〕ポリイミド膜を形成するため
の原料モノマーA、Bとして、TFDBとピロメリト酸
二無水物(PMDA)を用い、TFDBは111+0.1
℃、PMDAについては123.0+0.1℃の温度で同
時に蒸発させてポリアミド酸膜を形成し、その他は実施
例1と同一の条件で比誘電率測定用の素子を作成した。
本実施例の場合、ポリイミド膜中のフッ素の含有量は、
23重量%であった。この素子について実施例1と同様
の方法により比誘電率を測定したところ、2.9であっ
た。
Example 4 TFDB and pyromellitic dianhydride (PMDA) were used as raw material monomers A and B for forming a polyimide film, and TFDB was 111 + 0.1.
With respect to ° C. and PMDA, a polyamic acid film was formed by simultaneously evaporating at a temperature of 123.0 + 0.1 ° C., and an element for measuring dielectric constant was prepared under the same conditions as in Example 1 except for the above.
In the case of this example, the content of fluorine in the polyimide film is
It was 23% by weight. The relative permittivity of this device was measured by the same method as in Example 1, and was 2.9.

【0071】〔比較例〕上述した実施例と同様の方法に
よって下部電極を形成した後、原料モノマーA、Bとし
て、4,4′-ジアミノジフェニルエーテル(ODA)と、
ピロメリト酸二無水物(PMDA)を用い、その他は実施
例と同一の条件でフッ素を含有しないポリイミド膜を形
成し、更にこのポリイミド膜上に電極を形成して比誘電
率測定用の素子を作成した。この素子について実施例と
同様の方法によりポリイミド膜の比誘電率を測定したと
ころ、3.23であった。
Comparative Example After a lower electrode was formed in the same manner as in the above-described example, 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA) was used as raw material monomers A and B,
Using pyromellitic dianhydride (PMDA), a fluorine-free polyimide film is formed under the same conditions as in the other examples, and an electrode is formed on this polyimide film to create an element for relative dielectric constant measurement. did. When the relative dielectric constant of the polyimide film of this device was measured in the same manner as in the example, it was 3.23.

【0072】図1に示す実施例1〜4及び比較例から明
らかなように、本発明によれば、蒸着重合によって形成
されるポリイミド膜中にフッ素を所定量含有させること
により、ポリイミド膜の比誘電率を所望の低い値にする
ことができた。
As is clear from Examples 1 to 4 and Comparative Example shown in FIG. 1, according to the present invention, a predetermined amount of fluorine is contained in a polyimide film formed by vapor deposition polymerization, so that the ratio of the polyimide film can be reduced. The dielectric constant could be set to a desired low value.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、安定
した特性を有する所望の低比誘電率の高分子膜を簡易な
工程で得ることができる。そして、本発明によって多層
配線の半導体装置の層間絶縁膜を形成すれば、動作速度
が大きく、かつ、安定した特性を有する半導体装置を得
ることができる。
As described above, according to the present invention, a desired low relative dielectric constant polymer film having stable characteristics can be obtained by a simple process. Further, by forming an interlayer insulating film of a multi-layered semiconductor device according to the present invention, a semiconductor device having a high operation speed and stable characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における高分子膜中のフッ素の含有率と
高分子膜の比誘電率との関係を示すグラフ
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the fluorine content in a polymer film and the relative dielectric constant of the polymer film in the present invention.

【図2】本発明を実施するための成膜装置の一例の概略
構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a film forming apparatus for carrying out the present invention.

【図3】図2の成膜装置における第1の処理室の概略構
成図
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a first processing chamber in the film forming apparatus of FIG.

【図4】(a):図2の成膜装置における第2の処理室の
概略構成図 (b):図2の成膜装置における第3の処理室の概略構成
4A is a schematic configuration diagram of a second processing chamber in the film forming apparatus of FIG. 2; and FIG. 4B is a schematic configuration diagram of a third processing chamber in the film forming apparatus of FIG.

【図5】(a)〜(f):本発明を用いて半導体装置の層間
絶縁膜を形成する工程の一例を示す工程図
5A to 5F are process diagrams showing an example of a process of forming an interlayer insulating film of a semiconductor device by using the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…成膜装置 2…コア室 3…L/UL室 4…第1
の処理室 5…第2の処理室 6…第3の処理室 8…
基板(基体) 21…半導体基板 22…シリコン熱酸
化膜 23…第1層目の配線 24…層間絶縁膜 24
a…ポリアミド酸膜 25…レジスト膜 26…第2層
目の配線 31…基板 35…半導体装置 A、B…原料モノマー 40A、40B…蒸発源 41
A、41B…導入管 45A、45B…バルブ 47…
混合槽 48、49…ヒーター 50…ホットプレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film-forming apparatus 2 ... Core room 3 ... L / UL room 4 ... 1st
Processing chamber 5 ... second processing chamber 6 ... third processing chamber 8 ...
Substrate (base) 21 Semiconductor substrate 22 Silicon thermal oxide film 23 First-layer wiring 24 Interlayer insulating film 24
a ... polyamic acid film 25 ... resist film 26 ... second-layer wiring 31 ... substrate 35 ... semiconductor device A and B ... raw material monomers 40A and 40B ... evaporation source 41
A, 41B ... Introduction pipe 45A, 45B ... Valve 47 ...
Mixing tank 48, 49 ... heater 50 ... hot plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01B 3/24 H01B 3/24 A 3/30 3/30 G H01L 21/768 B32B 7/02 104 // B32B 7/02 104 C23C 14/12 C23C 14/12 H01L 21/90 S (72)発明者 飯島 正行 茨城県つくば市東光台5−9−7 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内 (72)発明者 佐藤 昌敏 茨城県つくば市東光台5−9−7 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内 (72)発明者 浮島 禎之 茨城県つくば市東光台5−9−7 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内 (72)発明者 高橋 善和 茨城県つくば市東光台5−9−7 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内 (72)発明者 佐々木 重邦 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 松浦 徹 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 二三男 東京都武蔵野市御殿山一丁目1番3号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01B 3/24 H01B 3/24 A 3/30 3/30 G H01L 21/768 B32B 7/02 104 // B32B 7/02 104 C23C 14/12 C23C 14/12 H01L 21/90 S (72) Inventor Masayuki Iijima 5-9-7 Tokodai, Tsukuba, Ibaraki Pref. Japan Tsukuba Super Materials Research Laboratory (72) Inventor Masatoshi Sato Ibaraki (72) Inventor Yoshiyuki Ukishima 5-9-7 Tokodai, Tsukuba City, Ibaraki Pref. Tsukuba Super Materials Laboratory, Japan (72) Inventor Yoshikazu Takahashi 5-9-7 Tokodai, Tsukuba City, Ibaraki Pref., Japan Vacuum Technology Co., Ltd.Tsukuba Super Materials Research Laboratory (72) Inventor Shigekuni Sasaki Shinjuku-ku, Tokyo Shinjuku 3-chome 19-2 Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Toru Matsuura 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Fumio Yamamoto Gotenyama, Musashino City, Tokyo 1-3-3 NTT Advanced Technology Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蒸着重合によって基体上に形成される高分
子膜中に所定量のフッ素を含有することを特徴とする低
比誘電性高分子膜。
1. A low dielectric constant polymer film comprising a predetermined amount of fluorine in a polymer film formed on a substrate by vapor deposition polymerization.
【請求項2】蒸着重合によって基体上に形成される高分
子膜がポリイミド膜であることを特徴とする請求項1記
載の低比誘電性高分子膜。
2. The low dielectric constant polymer film according to claim 1, wherein the polymer film formed on the substrate by vapor deposition polymerization is a polyimide film.
【請求項3】高分子膜中のフッ素の含有量が25重量%
以上であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか
1項記載の低比誘電性高分子膜。
3. The method according to claim 1, wherein the content of fluorine in the polymer film is 25% by weight.
The low dielectric constant polymer film according to claim 1, wherein:
【請求項4】真空中で原料モノマーを蒸発させ、これら
を基体上で蒸着重合させて高分子膜を形成する際に、上
記原料モノマーとして、フッ素を含む置換基を有するモ
ノマーを用いることを特徴とする低比誘電率高分子膜の
形成方法。
4. A method according to claim 1, wherein the raw material monomers are evaporated in a vacuum and vapor-deposited and polymerized on a substrate to form a polymer film, wherein a monomer having a substituent containing fluorine is used as the raw material monomer. Forming a low relative dielectric constant polymer film.
【請求項5】ポリイミドの原料モノマーとして、下記構
造式 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 で表されるいずれかのジアミンモノマーを用いることを
特徴とする請求項4記載の低比誘電性高分子膜の形成方
法。
5. A polyimide raw material monomer represented by the following structural formula: Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image 5. The method for forming a low dielectric constant polymer film according to claim 4, wherein any one of the diamine monomers represented by the following formulas is used.
【請求項6】ポリイミドの原料モノマーとして、下記構
造式 【化6】 【化7】 【化8】 【化9】 で表されるいずれかの酸成分モノマーを用いることを特
徴とする請求項4又は5のいずれか1項記載の低比誘電
性高分子膜の形成方法。
6. A raw material monomer for polyimide, having the following structural formula: Embedded image Embedded image Embedded image The method for forming a low dielectric constant polymer film according to claim 4, wherein any one of the acid component monomers represented by the following formulas is used.
【請求項7】半導体基体上に形成された金属配線層の間
に請求項1乃至3のいずれか1項記載の低比誘電性高分
子膜が形成されていることを特徴とする層間絶縁膜。
7. An interlayer insulating film, wherein the low dielectric constant polymer film according to claim 1 is formed between metal wiring layers formed on a semiconductor substrate. .
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JP2005303271A (en) * 2004-03-19 2005-10-27 Mitsubishi Chemicals Corp Field effect transistor
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