JP3978427B2 - 成膜方法および成膜装置 - Google Patents

成膜方法および成膜装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3978427B2
JP3978427B2 JP2003522998A JP2003522998A JP3978427B2 JP 3978427 B2 JP3978427 B2 JP 3978427B2 JP 2003522998 A JP2003522998 A JP 2003522998A JP 2003522998 A JP2003522998 A JP 2003522998A JP 3978427 B2 JP3978427 B2 JP 3978427B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film forming
chamber
cyclic
gas
excitation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003522998A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2003019645A1 (ja
Inventor
秀典 三好
正仁 杉浦
勇作 柏木
恵永 香川
与洋 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of JPWO2003019645A1 publication Critical patent/JPWO2003019645A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3978427B2 publication Critical patent/JP3978427B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02214—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and oxygen
    • H01L21/02216—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and oxygen the compound being a molecule comprising at least one silicon-oxygen bond and the compound having hydrogen or an organic group attached to the silicon or oxygen, e.g. a siloxane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
    • H01L21/3121—Layers comprising organo-silicon compounds
    • H01L21/3122—Layers comprising organo-silicon compounds layers comprising polysiloxane compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/3148—Silicon Carbide layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31633—Deposition of carbon doped silicon oxide, e.g. SiOC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31695—Deposition of porous oxides or porous glassy oxides or oxide based porous glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/318—Inorganic layers composed of nitrides
    • H01L21/3185—Inorganic layers composed of nitrides of siliconnitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/3143—Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers
    • H01L21/3145—Inorganic layers composed of alternated layers or of mixtures of nitrides and oxides or of oxinitrides, e.g. formation of oxinitride by oxidation of nitride layers formed by deposition from a gas or vapour

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

技術分野
本発明は、所定の誘電特性を有する膜を形成するための成膜方法および成膜装置に関する。
背景技術
近時、半導体装置の高速化、小型化の要請を背景として、半導体素子の多層化及び配線の微細化が進められている。例えば、０．１５μｍ以下の設計ルールに対しては、多層構造を有する配線の信号伝播速度が遅延し、所望の高速化が図れないという問題がある。この微細化に伴う配線遅延の増大を防ぐためには、誘電率の低い層間絶縁膜を用いることが有効である。
このような観点から、従来、種々の絶縁膜形成材料が検討されている。なかでも、膜中に原子レベルの空孔を形成することにより、材料固有の誘電率よりも低い誘電率を実現する、多孔質膜が注目されている。
多孔質低誘電率膜を形成する方法として、環状構造を有する原料を出発物質として絶縁膜を形成する方法が開発されている。環状構造は、その内部に本質的に空孔を有するため、環状構造を維持した状態で原料分子を多数結合させることにより、多孔質膜を形成することができる。このような方法は、例えば、Ａ．Ｇｒｉｌｌ ｅｔ ａｌ，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．５６５（１０７），１９９９に開示されている。
上記方法において、環状構造を有する原料は、例えば、ホットフィラメントにより、あるいは、平行平板型のプラズマとして直接励起され、膜形成反応を進行させる。
例えば、環状シロキサン分子を原料として用いる場合には、環状部分を構成するシリコン原子の側鎖部分を活性化させることにより、例えば、メチル基の炭素−水素結合を解離させることにより、互いに結合させる。メチル基の炭素−水素結合は、シリコン−炭素またはシリコン−酸素結合よりも解離エネルギーが低いため、環状構造の分解に優先して解離する。よって、環状構造を維持した状態での膜形成が可能となる。
しかし、上記のように、平行平板型のプラズマとして直接励起した場合には、原料に付与される励起エネルギーが比較的大きい。このため、原料の励起の際に、所望の活性サイトだけでなく、必要な環状構造が破壊されやすく、従って、形成される膜中の環状構造が減少する。環状構造が少ないほど、膜の空孔度は低く、所望の低さの誘電率が得られない。
このように、従来の、環状構造を有する出発原料を直接励起して膜形成を行う方法には、励起の際に環状構造が失われやすく、このため、所望の低さの誘電率が得られにくい、という問題があった。
発明の開示
上記事情を鑑みて、本発明は、誘電率の低い絶縁膜の形成が可能な、成膜方法および成膜装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる成膜方法は、
チャンバ内に被処理基板を配置する工程と、
環状構造を有する物質を含む処理ガスを前記チャンバ内に導入する処理ガス導入工程と、
前記処理ガスを励起させるための励起用ガスを、励起状態で前記チャンバ内に導入する励起用ガス導入工程と、
を備える、ことを特徴とする。
前記励起用ガス導入工程では、前記励起用ガスのプラズマを導入してもよい。
さらに、前記被処理基板にバイアス電圧を印加する工程を備えてもよい。
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる成膜装置は、
内部に被処理基板が配置されるチャンバと、
環状構造を有する物質を含む処理ガスを前記チャンバ内に導入するための処理ガス導入部と、
前記処理ガスを励起させるための励起用ガスを、励起状態で前記チャンバに導入するための励起用ガス導入部と、
を備える、ことを特徴とする。
さらに、前記チャンバの外部に設けられ、前記励起用ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部を備えてもよい。
さらに、前記被処理基板にバイアス電圧を印加するための電圧印加部を備えてもよい。
前記処理ガスは、環状構造として、少なくとも環状シロキサン構造、環状シラザン構造または有機環状構造のいずれか１つを含む物質から構成してもよい。
前記励起用ガスは、アルゴン、ネオン、キセノン、水素、窒素、酸素およびメタンの少なくともいずれか１つを含んで構成してもよい。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態に係る成膜方法および製造装置について、図面を参照して説明する。
本実施の形態では、環状シリコン化合物から構成される出発物質を用いて、半導体基板等の被処理基板の上に、多孔質シリコン絶縁膜を形成する場合を例として説明する。
図１に、本実施の形態に係る成膜装置１１の構成を示す。
図１に示すように、本実施の形態の成膜装置１１は、チャンバ１２と、排気部１３と、処理ガス供給部１４と、励起ガス供給部１５と、システムコントローラ１００と、を備える。
チャンバ１２は、略円筒状に形成され、内部表面がアルマイト処理されたアルミニウム等から構成されている。
チャンバ１２の略中央には、その底部から起立するように、略円筒状のステージ１６が設けられている。
ステージ１６の上部には、静電チャック１７が配置されている。静電チャック１７は、例えば、タングステン等の電極板１７ａが、酸化アルミニウム等の誘電体１７ｂで被覆されて構成されている。
誘電体１７ｂ内部の電極板１７ａは、直流電源１８に接続され、所定電圧の直流電圧が印加される。被処理基板１９は、静電チャック１７上に載置される。電極板１７ａに印加された電圧に応じて誘電体１７ｂの表面には電荷が発生し、一方で、誘電体１７ｂ上の被処理基板１９の裏面にはこれと反対極性の電荷が発生する。これにより、誘電体１７ｂと被処理基板１９との間に静電気力（クーロン力）が形成され、被処理基板１９は誘電体１７ｂ上に吸着保持される。
電極板１７ａは、また、高周波電源２０に接続され、所定周波数（例えば、２ＭＨｚ）の高周波電圧が印加される。電極板１７ａには、所定のバイアス電圧、例えば、−３００Ｖ〜−２０Ｖ程度の電圧が印加される。ここで、バイアス電圧は、プロセス活性種を、効率的に被処理基板１９に吸着させるため印加される。
ステージ１６の内部には、抵抗体等からなるヒータ２１が埋設されている。ヒータ２１は、図示しないヒータ電源から電力の供給を受けて、ステージ１６上の被処理基板１９を所定温度に加熱する。
加熱温度は、被処理基板１９の表面と、形成された膜と、の界面付近に生じる熱応力を抑制し、基板表面で生じる膜形成を促進するために必要な温度に設定される。加熱温度は、例えば、室温から４００℃の温度範囲に設定される。なお、温度は、使用する材料、膜厚等に応じて、適宜変更してよい。
ここで、加熱温度が高すぎる場合には、膜中の環状構造が分解し、加熱温度が低すぎる場合には、熱応力により半導体基板の表面付近に形成された膜にクラック等が発生するおそれがある。
排気部１３は、真空ポンプ２２を備え、チャンバ１２内を所定の真空度まで減圧する。真空ポンプ２２は、チャンバ１２の底部に設けられた排気ポート２３に、流量調節弁２４を介して接続されている。流量調節弁２４は、ＡＰＣ等から構成され、その開度により、チャンバ１２内の圧力を調節する。真空ポンプ２２は、例えば、ロータリポンプ、油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、分子ドラッグポンプ等から、所望の圧力範囲に応じて、いずれか一つを選択して、あるいはこれらを組み合わせて構成される。
また、真空ポンプ２２は、除害装置２５に接続されており、排気ガス中の有害物質は無害化されて排出される。
チャンバ１２の天井部には、天井を貫通する処理ガス供給ポート２６が設けられている。処理ガス供給ポート２６は後述する処理ガス供給部１４に接続され、処理ガス供給ポート２６を介して、チャンバ１２内に処理ガスが供給される。
処理ガス供給ポート２６は、チャンバ１２の天井部に設置されたシャワーヘッド２７に接続されている。シャワーヘッド２７は、中空部２７ａと、多数のガス孔２７ｂと、を備える。
中空部２７ａは、シャワーヘッド２７の内部に設けられ、処理ガス供給ポート２６から処理ガスの供給を受ける。ガス孔２７ｂは、中空部２７ａと連通し、ステージ１６に向かうように設けられている。処理ガス供給ポート２６から供給された処理ガスは、中空部２７ａにおいて拡散され、多数のガス孔２７ｂから被処理基板１９に向かって噴出される。
処理ガス供給部１４は、原料供給源２８と、供給制御部２９と、気化室３０と、を備える。
原料供給源２８は、環状構造を有するシリコン化合物から構成される出発原料を供給する。使用可能なシリコン化合物として、例えば、シロキサン化合物、シラザン化合物、シランに有機シクロ基が結合して構成されるシラン化合物等が挙げられる。
環状シロキサン化合物は、シロキサン骨格を構成するシリコンが、側鎖としてメチル基やビニル基を有するものである。環状シロキサン化合物としては、例えば、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサン、テトラエチルシクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリビニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７−テトラビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。
環状シラザン化合物は、シラザン骨格を構成するシリコンが、側鎖としてメチル基やビニル基を有するものである。環状シラザン化合物としては、例えば、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチルシクロトリシラザン、１，２，３，４，５，６−ヘキサメチルシクロトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、１，３，５，７−テトラエチル−２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシラザン、１，３，５，７−テトラビニル−２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシラザン、１，２，３−トリエチル−２，４，６−トリメチルシクロトリシラザン、１，２，３−トリビニル−１，３，５−トリメチルシクロトリシラザンが挙げられる。
シラン化合物は、有機シクロ基の他に、メチル基、ビニル基等を側鎖として揺するものである。シラン化合物としては、例えば、（シクロヘキセニロキシ）トリメチルシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、ジメチルシラ−１１−クラウン−４、ジメチルシラ−１４−クラウン−５、ジメチルシラ−１７−クラウン−６、ジメチルシラ−２０−クラウン−７、１，１−ジメチル−１−シラ−２−オキサシクロヘキサン、フェネチルトリメトキシシランが挙げられる。
これ以外の環状シリコン化合物としては、例えば、３−フェニルヘプタメチルトリシロキサン、ジビニルシロキサンベンゾシクロブテン（ＤＶＳ−ＢＣＢ）が挙げられる。
メチル基の炭素−水素結合、あるいは、ビニル基の炭素−炭素二重結合は、環状構造を構成するシリコン−酸素結合、シリコン−窒素結合、シリコン−炭素結合と比べて、解離エネルギーが低い。このため、比較的低い励起エネルギーを付与することにより、環状構造の分解を低減して、メチル基、ビニル基等を励起させることができる。励起したメチル基、ビニル基等を介して、原料が互いに結合することにより、環状構造が多く維持された多孔質低誘電率膜が形成される。
後述するように、本実施の形態では、原料（処理ガス）は、励起ガスのプラズマと接触することにより間接的に励起される。このため、上記材料からなる処理ガスを比較的低いエネルギーで励起して、環状構造含有率の高い多孔質膜の形成が可能である。
なお、形成される膜の空孔度は、原料の分子構造（特に、環状構造）により決定される。このため、原料を適当に選択することにより、所望の低誘電特性を有する絶縁膜を得ることができる。
供給制御部２９は、原料供給源２８からの原料物資の供給を制御する。上記した環状シリコン化合物は、通常、大気雰囲気で液体あるいは固体である。供給制御部２９は、原料が固体の場合、所定形式の定量フィーダ等が、原料が液体の場合、ギヤポンプ等が使用可能である。供給制御部２９は、単位時間当たり所定量の原料を、後述する気化室３０に供給する。
気化室３０は、ヒータ、加熱ランプ等の加熱機構を備え、内部を加熱可能な容器から構成される。気化室３０の内部は、原料供給部から供給された固体または液体の原料が気化する温度（沸点または昇華温度）以上の温度に加熱される。気化室３０はマスフローコントローラ（ＭＦＣ）３１を介して処理ガス供給ポート２６に接続されている。気化室３０において、原料（環状シリコン化合物）は気化され、ＭＦＣ３１によって所定の流量に制御されてチャンバ１２内に供給される。
チャンバ１２の側壁には、励起ガス供給ポート３２が設けられている。励起ガス供給ポート３２は、例えば、チャンバ１２の側壁に対向するように２つ設けられている。なお、励起ガス供給ポート３２は、３個以上設けてもよい。励起ガス供給ポート３２は、それぞれ、後述する励起ガス供給部１５に接続されている。
励起ガス供給部１５は、励起ガス源３３と、アクチベータ３４と、を備える。
励起ガス源３３は、チャンバ１２内で、上記した出発物質ガスを励起（活性化）するための励起ガスを供給する。励起ガスとしては、使用する処理ガスに対して励起可能な物質であればよく、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）、水素（Ｈ２）、窒素（Ｎ２）、酸素（Ｏ２）、メタン（ＣＨ４）等から選択することができる。
アクチベータ３４は、励起ガス源３３にＭＦＣ３５を介して接続されている。アクチベータ３４は、図示しないプラズマ発生機構を備え、その内部で、通過する励起ガスを活性化し、プラズマを発生させる。アクチベータ３４が備えるプラズマ生成機構は、例えば、マグネトロン型、ＥＣＲ型、ＩＣＰ型、ＴＣＰ型、ヘリコン波型等のプラズマを生成する。
アクチベータ３４の排気側は、励起ガス供給ポート３２に接続され、生成した励起ガスプラズマは励起ガス供給ポート３２を介してチャンバ１２内に供給される。プラズマは、ラジカル、電離イオン等の高エネルギー活性種を含んで構成される。
成膜処理の際、チャンバ１２内には処理ガスと、励起ガスプラズマと、が供給される。処理ガスである環状シリコン化合物は、励起ガスのプラズマに含まれるラジカル等の活性種によって励起され、以下で詳述するように、被処理基板１９の表面において重合膜を形成する。
システムコントローラ１００は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ等を備えるマイコン制御装置である。システムコントローラ１００は、処理装置の動作を所定の処理シーケンスに従って制御するためのプログラムをメモリに記憶し、このプログラムにしたがって、処理装置の排気部１３、処理ガス供給部１４、励起ガス供給部１５等の各部分に制御信号を送信する。
次に、上記構成の成膜装置１１の動作について説明する。なお、以下に示す例では、化学式１に示すオクタメチルシクロテトラシロキサンを出発原料として使用して、シリコン絶縁膜を形成する場合について説明する。また、励起ガスとしてＡｒを使用する場合について説明する。
Figure 0003978427
まず、ステージ１６上に被処理基板１９が載置され、静電チャック１７により固定される。その後、システムコントローラ１００は、排気部１３により、チャンバ１２内を所定の圧力、例えば、１．３Ｐａ〜１．３ｋＰａ（１０ｍＴｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒ）程度に調整する。
一方で、システムコントローラ１００は、ヒータ２１により、被処理基板１９を所定温度、例えば、１００℃程度に加熱し、被処理基板１９にバイアス電圧を印加する。
次いで、システムコントローラ１００は、処理ガス供給部１４および励起ガス供給部１５からチャンバ１２内への処理ガスおよび励起ガスの供給を開始する。各ガスは所定の流量でチャンバ１２内に供給される。勿論、処理ガス供給源からは、オクタメチルシクロテトラシロキサンのガスがチャンバ１２内に供給される。
次いで、システムコントローラ１００は、アクチベータ３４をオンとする。これにより、チャンバ１２内には、励起ガス、すなわち、Ａｒのプラズマが供給される。生成したプラズマには、Ａｒラジカル、Ａｒイオン等の高エネルギー活性種が含まれる。
これらの活性種は、チャンバ１２内で処理ガス（オクタメチルシクロテトラシロキサン）と混合され、処理ガス分子と衝突等して、これを活性化（励起）する。励起ガスプラズマとの接触により、チャンバ１２内には処理ガスのラジカル、イオン等が生成する。
処理の間、電極板１７ａによって、被処理基板１９には、所定のバイアス電圧、例えば、−１００Ｖ程度が印加されており、生成した処理ガスのイオン等の活性種は被処理基板１９の表面に吸着される。被処理基板１９の表面に吸着され、かつ、加熱されることにより、以下に示すような、被処理基板１９の表面における膜形成反応が進行する。
まず、Ａｒラジカル等の活性種との接触により、オクタメチルシクロテトラシロキサン分子の最も結合解離エネルギーの低い結合が主として励起される。すなわち、分子の側鎖メチル基の炭素−水素結合が最も励起されやすく（解離しやすく）、例えば、下記化学式２に示すような、オクタメチルシクロテトラシロキサンのラジカルが生成する。他にも、メチル基に水素正イオンが結合した正イオン等が生成される。
Figure 0003978427
生成したオクタメチルシクロテトラシロキサンのラジカル等の活性種は、バイアス電圧により被処理基板１９の表面に吸着される。吸着された活性種は、主に、その励起された側鎖部分において結合し、例えば、化学式３に示すような重合体を形成する。
Figure 0003978427
側鎖同士が結合することにより、化学式３に示されるように、膜中に環状構造が保持された状態で膜が形成される。環状構造はその内部に空孔を有し、また、その立体障害の大きさにより、その周囲にも空孔を形成することから、形成される膜は空孔度の高い、多孔質低誘電率膜を構成する。
上記のように、環状シリコン化合物を励起させることにより、多孔質膜を形成することが可能である。ここで、処理ガスは、チャンバ１２の外部で生成された励起用ガスのプラズマにより、「間接的に」励起される。
このため、処理ガスに付与される励起エネルギーは比較的低く、側鎖部分以外の励起は抑制される。すなわち、例えば、チャンバ１２の内部で処理ガスのプラズマを生成して励起させる場合よりも、環状構造の分解、破壊は抑制され、形成される膜中にはより多くの環状構造が保持可能となる。よって、より誘電率の低い多孔質絶縁膜の形成が可能となる。
上記のように膜形成反応は進行し、被処理基板１９の表面には所定厚さの膜が形成される。システムコントローラ１００は、所望の膜厚、例えば、４００ｎｍ（４０００Å）程度を有する絶縁膜が形成される時間に成膜処理を終了する。システムコントローラ１００は、アクチベータ３４をオフとし、次いで、処理ガスのチャンバ１２への供給を停止する。その後、所定時間、励起されていない励起ガスでチャンバ１２内をパージし、バイアス電圧の印加とヒータ２１による加熱を停止する。最後に、被処理基板１９がチャンバ１２より搬出される。以上で、成膜工程は終了する。
以上説明したように、本実施の形態では、環状化合物から構成される処理ガスを、チャンバ１２外部で励起した励起用ガスと接触混合させることにより、間接的に励起させている。このように、処理ガスを間接的に励起させて、比較的低い励起エネルギーを用いて励起させることができる。
励起エネルギーが低いことから、環状構造の破壊を抑制しつつ膜形成反応を進行させることができる。これにより、膜中に環状構造が多く含まれる、いわゆる低誘電率多孔質膜を形成することが可能となる。
本発明は、上記実施の形態の説明に限定されず、その応用及び変形等は任意である。
上記実施の形態では、ステージ１６にヒータ２１を埋設し、被処理基板１９を加熱させるものとした。しかし、加熱方法はこれに限られず、ホットウォール型、ランプ加熱型等どのような加熱方法であってもよい。
上記実施の形態では、励起ガスはプラズマとして励起させるものとした。しかし、励起ガスの励起方法はこれに限られず、例えば、ホットフィラメント等で励起した励起ガスをチャンバ１２内に導入するようにしてもよい。
上記実施の形態では、環状シロキサン化合物、環状シラザン化合物または環状有機基が結合したシラン化合物を用いて、少なくともシリコンと炭素とを含む膜（ＳｉＣ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＣ等）を形成するものとした。しかし、用いる物質および膜種は上記例に限られない。
例えば、上記シラン系化合物と、フッ素系ガス（例えば、ＣＦ４、ＣＣｌＦ３、ＳｉＦ４等）と、を用い、酸素含有ガスのプラズマを用いて活性化することにより、環状構造を膜中に有するＳｉＯＦ膜が形成される。さらに、本発明は、ＳｉＮ、ＳｉＯＣＮ、ＳｉＯＮまたはＳｉＯｘ膜の成膜にも適用可能である。
産業上の利用の可能性
本発明は、半導体装置等の電子デバイスの製造に有用である。
本発明は、２００１年８月３０日に出願された日本国特願２００１−２６１４４３号に基づき、その明細書、特許請求の範囲、図面および要約書を含む。上記出願における開示は、本明細書中にその全体が参照として含まれる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態に係る成膜装置の構成を示す図である。

Claims (16)

  1. チャンバ（１２）内に被処理基板（１９）を配置する工程と、
    環状構造を有する物質を含む処理ガスを前記チャンバ（１２）内に導入する処理ガス導入工程と、
    前記処理ガスを励起するための励起用ガスを、前記チャンバ（１２）から離間した位置で励起し、該励起状態の励起用ガスを前記チャンバ（１２）内に導入する励起用ガス導入工程と、
    前記チャンバ（１２）内で、前記処理ガスを前記励起用ガスにより間接的に励起する間接励起工程と、
    を備えることを特徴とする成膜方法。
  2. 前記励起用ガス導入工程では、前記励起用ガスのプラズマを導入する、ことを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
  3. さらに、前記被処理基板（１９）にバイアス電圧を印加する工程を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
  4. さらに、前記被処理基板（１９）にバイアス電圧を印加する工程を備える、ことを特徴とする請求項２に記載の成膜方法。
  5. 内部に被処理基板（１９）が配置されるチャンバ（１２）と、
    環状構造を有する物質を含む処理ガスを前記チャンバ（１２）内に導入するための処理ガス導入部（２６）と、
    前記処理ガスを励起するための励起用ガスを所定の励起状態に励起する前記チャンバ（１２）から離間して配置されたアクチベータ（３４）と、
    前記アクチベータ（３４）にて励起された前記励起用ガスを、前記処理ガスを間接的に励起可能な励起状態で前記チャンバ（１２）内に導入するための励起用ガス導入部（３２）と、
    を備えることを特徴とする成膜装置。
  6. 前記アクチベータ（３４）は、プラズマ発生機構を備え、該プラズマ発生機構により前記励起用ガスを励起する、ことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
  7. さらに、前記被処理基板（１９）にバイアス電圧を印加するための電圧印加部（２０）を備える、ことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
  8. さらに、前記被処理基板（１９）にバイアス電圧を印加するための電圧印加部（２０）を備える、ことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
  9. 前記処理ガスは、環状構造として、少なくとも環状シロキサン構造、環状シラザン構造または有機環状構造のいずれか１つを含む物質から構成される、ことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
  10. 前記処理ガスは、環状構造として、少なくとも環状シロキサン構造、環状シラザン構造または有機環状構造のいずれか１つを含む物質から構成される、ことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
  11. 前記処理ガスは、環状構造として、少なくとも環状シロキサン構造、環状シラザン構造または有機環状構造のいずれか１つを含む物質から構成される、ことを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。
  12. 前記処理ガスは、環状構造として、少なくとも環状シロキサン構造、環状シラザン構造または有機環状構造のいずれか１つを含む物質から構成される、ことを特徴とする請求項８に記載の成膜装置。
  13. 前記励起用ガスは、アルゴン、ネオン、キセノン、水素、窒素、酸素およびメタンの少なくともいずれか１つを含んで構成される、ことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
  14. 前記励起用ガスは、アルゴン、ネオン、キセノン、水素、窒素、酸素およびメタンの少なくともいずれか１つを含んで構成される、ことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
  15. 前記励起用ガスは、アルゴン、ネオン、キセノン、水素、窒素、酸素およびメタンの少なくともいずれか１つを含んで構成される、ことを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。
  16. 前記励起用ガスは、アルゴン、ネオン、キセノン、水素、窒素、酸素およびメタンの少なくともいずれか１つを含んで構成される、ことを特徴とする請求項８に記載の成膜装置。
JP2003522998A 2001-08-30 2002-08-30 成膜方法および成膜装置 Expired - Fee Related JP3978427B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001261443 2001-08-30
JP2001261443 2001-08-30
PCT/JP2002/008819 WO2003019645A1 (fr) 2001-08-30 2002-08-30 Procede et appareil de formation d'un film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2003019645A1 JPWO2003019645A1 (ja) 2004-12-16
JP3978427B2 true JP3978427B2 (ja) 2007-09-19

Family

ID=19088491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003522998A Expired - Fee Related JP3978427B2 (ja) 2001-08-30 2002-08-30 成膜方法および成膜装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040253777A1 (ja)
JP (1) JP3978427B2 (ja)
KR (2) KR20060097768A (ja)
CN (1) CN1305119C (ja)
WO (1) WO2003019645A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI282124B (en) 2002-11-28 2007-06-01 Tosoh Corp Insulating film material containing an organic silane compound, its production method and semiconductor device
JP4434146B2 (ja) * 2003-11-28 2010-03-17 日本電気株式会社 多孔質絶縁膜及びその製造方法並びに多孔質絶縁膜を用いた半導体装置
TW200527536A (en) 2004-02-13 2005-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for forming organic/inorganic hybrid insulation film
US7129187B2 (en) * 2004-07-14 2006-10-31 Tokyo Electron Limited Low-temperature plasma-enhanced chemical vapor deposition of silicon-nitrogen-containing films
US8513448B2 (en) 2005-01-31 2013-08-20 Tosoh Corporation Cyclic siloxane compound, a material for forming Si-containing film, and its use
EP2256123B1 (en) 2005-01-31 2013-08-14 Tosoh Corporation Cyclic siloxane compound, a material for forming Si-containing film, and its use
FR2887891B1 (fr) * 2005-07-01 2007-09-21 Commissariat Energie Atomique Materiau a base de polysiloxane et a faible hysteresis de mouillage et procede de depot d'un tel materiau.
JP2007165717A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Tokyo Electron Ltd 成膜方法及び成膜装置
CN101310370A (zh) * 2006-01-13 2008-11-19 东京毅力科创株式会社 多孔质膜的成膜方法和计算机可读的记录介质
WO2008010591A1 (fr) * 2006-07-21 2008-01-24 Nec Corporation Procédé de formation d'un film isolant poreux
JP4743229B2 (ja) * 2008-05-29 2011-08-10 国立大学法人東北大学 中性粒子を用いた半導体装置の成膜方法
JP5164079B2 (ja) * 2009-10-21 2013-03-13 国立大学法人東北大学 低誘電率絶縁膜の形成方法
WO2011043337A1 (ja) * 2009-10-05 2011-04-14 国立大学法人東北大学 低誘電率絶縁膜およびその形成方法
JP5164078B2 (ja) * 2009-10-05 2013-03-13 国立大学法人東北大学 低誘電率絶縁膜
US10325773B2 (en) 2012-06-12 2019-06-18 Novellus Systems, Inc. Conformal deposition of silicon carbide films
US9234276B2 (en) 2013-05-31 2016-01-12 Novellus Systems, Inc. Method to obtain SiC class of films of desired composition and film properties
US10832904B2 (en) 2012-06-12 2020-11-10 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of oxygen doped silicon carbide films
US9371579B2 (en) * 2013-10-24 2016-06-21 Lam Research Corporation Ground state hydrogen radical sources for chemical vapor deposition of silicon-carbon-containing films
JP6345010B2 (ja) * 2014-07-10 2018-06-20 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法
US20160314964A1 (en) 2015-04-21 2016-10-27 Lam Research Corporation Gap fill using carbon-based films
US10840087B2 (en) 2018-07-20 2020-11-17 Lam Research Corporation Remote plasma based deposition of boron nitride, boron carbide, and boron carbonitride films
KR20230085953A (ko) 2018-10-19 2023-06-14 램 리써치 코포레이션 갭 충진 (gapfill) 을 위한 도핑되거나 도핑되지 않은 실리콘 카바이드 증착 및 원격 수소 플라즈마 노출

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4863755A (en) * 1987-10-16 1989-09-05 The Regents Of The University Of California Plasma enhanced chemical vapor deposition of thin films of silicon nitride from cyclic organosilicon nitrogen precursors
US4883686A (en) * 1988-05-26 1989-11-28 Energy Conversion Devices, Inc. Method for the high rate plasma deposition of high quality material
WO2004089046A1 (ja) * 1991-11-05 2004-10-14 Nobumasa Suzuki 無端環状導波管を有するマイクロ波導入装置及び該装置を備えたプラズマ処理装置
KR0168699B1 (ko) * 1993-09-27 1999-02-01 사토 후미오 여기산소 또는 여기가스의 생성방법 및 공급방법
JPH07115091A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Sony Corp 半導体装置における絶縁膜形成方法及びｃｖｄ装置
JP2899600B2 (ja) * 1994-01-25 1999-06-02 キヤノン販売 株式会社 成膜方法
US5846649A (en) * 1994-03-03 1998-12-08 Monsanto Company Highly durable and abrasion-resistant dielectric coatings for lenses
US5888593A (en) * 1994-03-03 1999-03-30 Monsanto Company Ion beam process for deposition of highly wear-resistant optical coatings
GB2301939B (en) * 1994-03-25 1998-10-21 Amoco Enron Solar Increasing Stabilized Performance of Amorphous Silicon Based Devices Produced by Highly Hydrogen Diluted Lower Temperature Plasma Deposition
KR100207444B1 (ko) * 1995-03-14 1999-07-15 윤종용 반도체 장치의 고유전막/전극 및 그 제조방법
JP3440714B2 (ja) * 1995-12-11 2003-08-25 ソニー株式会社 シリコン化合物系絶縁膜の成膜方法
CN1164125A (zh) * 1996-02-20 1997-11-05 株式会社日立制作所 等离子体处理方法和装置
US6143081A (en) * 1996-07-12 2000-11-07 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and method, and film modifying apparatus and method
US6028012A (en) * 1996-12-04 2000-02-22 Yale University Process for forming a gate-quality insulating layer on a silicon carbide substrate
US6413583B1 (en) * 1998-02-11 2002-07-02 Applied Materials, Inc. Formation of a liquid-like silica layer by reaction of an organosilicon compound and a hydroxyl forming compound
US6660656B2 (en) * 1998-02-11 2003-12-09 Applied Materials Inc. Plasma processes for depositing low dielectric constant films
US6303523B2 (en) * 1998-02-11 2001-10-16 Applied Materials, Inc. Plasma processes for depositing low dielectric constant films
US6583048B2 (en) * 2001-01-17 2003-06-24 Air Products And Chemicals, Inc. Organosilicon precursors for interlayer dielectric films with low dielectric constants
US6936551B2 (en) * 2002-05-08 2005-08-30 Applied Materials Inc. Methods and apparatus for E-beam treatment used to fabricate integrated circuit devices
US7867923B2 (en) * 2007-10-22 2011-01-11 Applied Materials, Inc. High quality silicon oxide films by remote plasma CVD from disilane precursors

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060097768A (ko) 2006-09-15
JPWO2003019645A1 (ja) 2004-12-16
KR100778947B1 (ko) 2007-11-22
CN1305119C (zh) 2007-03-14
CN1545724A (zh) 2004-11-10
US20040253777A1 (en) 2004-12-16
WO2003019645A1 (fr) 2003-03-06
KR20040029108A (ko) 2004-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3978427B2 (ja) 成膜方法および成膜装置
KR102138158B1 (ko) 기상 화학적 노출에 의한 낮은-k 유전체 손상 리페어
JP4842251B2 (ja) 下にあるバリア層への多孔性低誘電率膜の接着を促進する手法
US9404178B2 (en) Surface treatment and deposition for reduced outgassing
US20110034039A1 (en) Formation of silicon oxide using non-carbon flowable cvd processes
JP2015521375A (ja) 流動性膜のための改善された緻密化
JP4049214B2 (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜の形成装置
WO2013062756A1 (en) Treatments for decreasing etch rates after flowable deposition of silicon-carbon-and-nitrogen-containing layers
WO2012166618A2 (en) Capping layer for reduced outgassing
TW200532848A (en) Deposition of low dielectric constant films by N2O addition
JP2004193622A (ja) 多孔誘電体材料のｃｖｄ法
US9850574B2 (en) Forming a low-k dielectric layer with reduced dielectric constant and strengthened mechanical properties
WO2005053008A1 (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜形成システム並びに半導体装置の製造方法
JP2003530481A (ja) 無機／有機誘電体フィルムを堆積させるシステム及び方法
CN109559974B (zh) 半导体器件的制造方法、衬底处理装置及记录介质
JP3967253B2 (ja) 多孔質絶縁膜の形成方法及び多孔質絶縁膜の形成装置
JPH09260371A (ja) プラズマ励起ｃｖｄ膜の界面品質改良のための方法及び装置
JP4758938B2 (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜の形成装置
JP2005303074A (ja) 薄膜形成装置および薄膜形成方法
JP2007027792A (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜の形成装置
JP2004158793A (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜の形成装置
JP2010225913A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004152794A (ja) 絶縁膜の形成方法及び絶縁膜の形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070612

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees