JPH11289011A

JPH11289011A - 低比誘電性絶縁膜及びその形成方法並びに層間絶縁膜

Info

Publication number: JPH11289011A
Application number: JP10089134A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Iijima; 正行飯島; Masatoshi Sato; 昌敏佐藤; Yoshiyuki Ukishima; 禎之浮島; Yoshikazu Takahashi; 善和高橋; Hiroyuki Yamakawa; 洋幸山川
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した特性を有するとともに、金属配線層と
の密着性及びプラズマに対する耐性が高く、半導体装置
の層間絶縁膜に好適な低比誘電性絶縁膜を提供する。【解決手段】本発明の低比誘電性絶縁膜は、蒸着重合に
よって半導体基板２１上に形成される所定量のフッ素を
有する芳香族ポリイミド膜２５の両方の表面に、芳香族
ポリイミド膜２５の厚さの１／１０以下の厚さ（１００
ｎｍ以下）を有するＳiＯ₂膜２４Ａ、２４Ｂが密着形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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絶縁膜の形成方
法に関する。

【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。

【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。

【０００４】

【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。

【０００５】その一方、近年、真空中で原料モノマーを
蒸発させ、基体上で蒸着重合させることにより低比誘電
率の層間絶縁膜用の高分子膜を形成する方法が提案され
ているが、かかる方法により形成した高分子膜は金属配
線層との密着性の点で難があるとともに、パターニング
の際に使用するレジスト材料と比較してプラズマに対す
る耐性に差がなく異方性エッチングを行うことができな
いという問題がある。

【０００６】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、金属配線層との密着性
及びエッチング時のプラズマに対する耐性が高く、特に
半導体装置の層間絶縁膜に適用しうる低比誘電性絶縁膜
及びその形成方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【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の表面に所定の厚さの無機絶縁性薄
膜を形成することで金属配線層に対する密着性とプラズ
マに対する耐性が向上することを見い出し、本発明を完
成するに至った。

【０００８】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所定
量のフッ素を含有する芳香族ポリイミド膜の少なくとも
一方の表面に、該芳香族ポリイミド膜の厚さの１／１０
以下の厚さを有する無機絶縁性薄膜が密着形成されてい
ることを特徴とする低比誘電性絶縁膜である。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、蒸着重合に
よって形成される所定量のフッ素を含有する芳香族ポリ
イミド膜の表面に無機絶縁性薄膜を形成することによ
り、隣接して形成される層（例えば、金属配線層）に対
する密着性が高まるとともに、無機化合物はこの芳香族
ポリイミド膜に比べて耐プラズマ性があることから、エ
ッチング時におけるマスキング効果が期待できる。ま
た、本発明の絶縁膜は、レジスト材料に対する耐溶解性
も高いものである。

【００１０】一方、一般に絶縁膜の比誘電率εは、静電
容量をＣ、膜厚をｄ、真空の比誘電率をε₀、面積をＳと
すると、

【００１１】 ε＝Ｃ・ｄ／ε₀・Ｓ・・・（１）

【００１２】で表されるが、本発明のように、静電容量
の異なる膜が直列に形成されている複合膜の場合には、
高分子膜の静電容量をＣ₁、無機絶縁性薄膜の静電容量
をＣ₂とすると、その全体の静電容量Ｃ₁₀は、

【００１３】１／Ｃ₁₀＝１／Ｃ₁＋１／Ｃ₂・・・（２）

【００１４】となる。ここで、無機化合物は、一般にポ
リイミド等の高分子物質より静電容量が大きいから、無
機絶縁性薄膜の厚さが高分子膜の厚さの１／１０より大
きくなると、複合膜全体としての静電容量が大きくなっ
てしまうので、複合膜全体の静電容量を小さくするため
には、無機絶縁性薄膜の厚さはできるだけ薄くすること
が好ましい。しかしながら、無機絶縁性薄膜の厚さがあ
まり薄いと、上述のマスキング効果がなくなってしま
う。

【００１５】このような事情を考慮すると、本発明の場
合、無機絶縁性薄膜の厚さは、芳香族ポリイミド膜の厚
さの１／１０以下であることが好ましく、より好ましく
は、芳香族ポリイミド膜の厚さの１／１０〜１／２０で
ある。

【００１６】以上のように、請求項１記載の発明によれ
ば、所定量のフッ素を含有する芳香族ポリイミド膜を用
いているため比誘電率を小さくすることができ、これに
より絶縁膜の比誘電率をより小さくすることができる。

【００１７】また、無機絶縁性薄膜としては、請求項２
記載の発明のように、ＳiＯ₂、Ｓi₃Ｎ₄又はガラスから
選ばれる１種又は２種以上の材料を含有するものから好
適に用いることができる。

【００１８】一方、本発明の低比誘電性絶縁膜は、例え
ば、請求項３に記載されているように、真空中でフッ素
を含む置換基を有するジアミンモノマーと酸成分モノマ
ーとを蒸発させ、所定量のフッ素を含有する芳香族ポリ
イミド膜を形成する工程と、該芳香族ポリイミド膜の少
なくとも一方の表面に、該芳香族ポリイミド膜の厚さの
１／１０以下の厚さを有する無機絶縁性薄膜を密着形成
する工程とを有する方法によって容易に形成することが
できる。

【００１９】ポリイミドの原料モノマーである、ジアミ
ンモノマーとしては、例えば、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)、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。

【００２０】また、酸成分モノマーとしては、例えば、
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）、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)等
を用いることができる。

【００２１】一方、無機絶縁性薄膜は、例えば、真空蒸
着、スパッタリング、プラズマＣＶＤによって形成する
ことができる。

【００２２】これらのうちでも、スパッタリング法やプ
ラズマＣＶＤ法は、すでに半導体製造工程で使用されて
いる点から好適に用いることができる。

【００２３】一方、請求項４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又は２のいず
れか１項記載の低比誘電性絶縁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。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、低比誘電率
化した絶縁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
小さくなることに加え、金属配線層に対する密着性が高
く、かつ、パターニングの際に使用するレジスト材料に
対して溶解しにくく、しかも異方性エッチングの可能な
層間絶縁膜を得ることが可能になる。

【００２５】

【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１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１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、無機絶縁性薄膜ための第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。

【００２６】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を
有する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。

【００２７】図２は、図１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２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、所定量のフッ素を含有する芳香族ポ
リイミド膜を形成するための原料モノマーＡ、Ｂとし
て、フッ素を含む置換基を有するジアミンモノマーと酸
成分モノマーがそれぞれ注入されている。

【００２８】この場合、フッ素を含む置換基を有するジ
アミンモノマーとしては、例えば、ＴＦＤＢや１７ＦＭ
ＰＤ等が用いられ、フッ素を含む置換基を有するジアミ
ンモノマーとしては、例えば、Ｐ２ＦＤＡや６ＦＤＡ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４４Ａ、４４Ｂが設けられる。

【００２９】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。

【００３０】図２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。

【００３１】図３（ａ）は、図１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３（ａ）に示
すように、第２の処理室５には、高周波方式のスパッタ
リング装置が設けられる。すなわち、第２の処理室５の
上部に、ＲＦ発信器５０に接続された電極５１が配設さ
れ、この電極５１にスパッタリングターゲット５２とし
て例えばＳiＯ₂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２の処理室５の下部においてホ
ットプレート５３によって支持されている。また、この
第２の処理室５内には、導入管５４を介して例えば酸素
ガス(Ｏ₂）等の反応性ガスが導入されるようになってい
る。

【００３２】図３（ｂ）は、図１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３（ｂ）に示
すように、第３の処理室６には、直流二極方式のスパッ
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
えばアルゴンガス（Ａｒ）等の不活性ガスが導入される
ようになっている。

【００３３】本実施の形態の成膜装置１において絶縁膜
を形成するには、例えば、第３の処理室６において所定
の厚さの電極が形成された基板８を第２の処理室５内に
搬入し、スパッタリングによって上記電極の表面に厚さ
５０ｎｍ程度のＳiＯ₂膜を形成する。

【００３４】この場合、第２の処理室５内の圧力を１×
１０^-1Ｐａ程度に設定し、ホットプレート５３によって
基板８の温度を３００℃程度に制御する。

【００３５】次に、基板８を第１の処理室４内に搬入
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内に導入して、蒸着重合により上記
ＳiＯ₂膜の表面にポリアミド酸膜を形成する。

【００３６】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^-3Ｐ
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。

【００３７】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。

【００３８】その後、図示しない加熱処理室において基
板８上のポリアミド酸膜を加熱し、そのイミド化を行う
ことにより、上記ＳiＯ₂膜の表面に厚さ８００〜１００
０ｎｍ程度の芳香族ポリイミド膜を形成する。

【００３９】この場合、加熱条件は、昇温速度５℃／ｍ
ｉｎ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。

【００４０】さらに、基板８を再び第２の処理室５内に
搬入し、上述した条件の下でスパッタリングを行い、上
記ポリイミド膜の表面に厚さ５０ｎｍ程度のＳiＯ₂膜を
密着形成する。その後、第３の処理室６において、この
ＳiＯ₂膜上に所定の厚さの電極を形成する。

【００４１】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芳香族ポリイミド膜
を簡易な工程で得ることができることに加え、電極との
密着性が良好でレジスト材料やプラズマに対する耐性の
高い絶縁膜を得ることができる。

【００４２】図４(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、例えばシリコン(Ｓｉ)からなる半導体基板２
１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３１を用意し、この第１層目
の配線２３上に上述した条件でスパッタリングを行い、
厚さ５０ｎｍ程度のＳiＯ₂膜（無機絶縁性薄膜）２４Ａ
を全面成膜する（図４(ａ)）。

【００４３】次いで、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
厚さ１２００ｎｍ程度のポリアミド酸膜２４ａを全面成
膜する(図４(ｂ))。

【００４４】その後、上述の条件で加熱処理（イミド化
処理）を行い、厚さ１０００ｎｍ程度の芳香族ポリイミ
ド膜２５を形成し、さらに上述した条件でスパッタリン
グを行い、この芳香族ポリイミド膜２５上に厚さ５０ｎ
ｍ程度のＳiＯ₂膜２４Ｂを全面成膜して層間絶縁膜２６
が完成する（図４(ｃ))。

【００４５】このＳiＯ₂膜２４Ｂ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２７を形成し(図４(ｄ))、ドライエッチングを行う
ことにより、レジスト膜２７の窓開け部分のＳiＯ₂膜２
４Ａ、２４Ｂ及び芳香族ポリイミド膜２５を除去する
(図４(ｅ))。そして、上述のレジスト膜２７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）２８を形成する。

【００４６】これにより、芳香族ポリイミド膜２５が除
去された窓開け部分２９において第１層目の配線２３と
第２層目の配線２８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４(ｆ))。

【００４７】本実施の形態によれば、低比誘電率化した
芳香族ポリイミド膜２５とＳiＯ₂膜２４Ａ、２４Ｂによ
って層間絶縁膜２６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２８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。

【００４８】しかも、芳香族ポリイミド膜２５上にＳi
Ｏ₂膜２４Ｂを形成しているため、このＳiＯ₂膜２４Ｂ
をマスクとしてエッチングを行うことにより異方性エッ
チングが可能になり、垂直にパターンを切ることができ
る。

【００４９】このように、本実施の形態によれば、第１
及び第２層目の配線２３、２８との密着性が良く、しか
もレジスト材料やプラズマに対する耐性の高い層間絶縁
膜２６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。

【００５０】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、
上述の実施の形態においては、無機絶縁性薄膜としてＳ
iＯ₂膜を形成するようにしたが、本発明はこれに限られ
ず、例えば、Ｓi₃Ｎ₄又はガラスを用いることもでき、ま
た、これらのうち２種以上を混合して使用することもで
きる。

【００５１】また、層間絶縁膜と第１及び第２の金属配
線層との密着性を向上させるために、第１及び第２の金
属配線層と無機絶縁性薄膜との間に、Ｔｉ膜、ＴｉＮ
膜、又はＴｉ／ＴｉＮ膜を形成することもできる。

【００５２】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。

【００５３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を詳細に説明
する。図１〜図３（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。

【００５４】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３の
処理室６内に搬入し、スパッタリングによって基板８上
に厚さ１０００ｎｍのアルミニウム電極を形成する。

【００５５】この場合、基板８の温度を４００℃に保
ち、スパッタリング中の第３の処理室６内の圧力はアル
ゴンガス（Ａｒ）を導入して１×１０^-1Ｐａとした。

【００５６】その後、基板８を第２の処理室５内に搬入
し、スパッタリングによって上記アルミニウム膜上に厚
さ５０ｎｍのＳiＯ₂膜を形成する。

【００５７】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２の処理室５内の圧力は１×
１０^-1Ｐａとした。

【００５８】さらに、基板８を第１の処理室４内に搬入
し、蒸着重合によって上記ＳiＯ₂膜上にポリイミド膜を
形成する。

【００５９】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１６０.０＋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。

【００６０】この場合、ＴＦＤＢと６ＦＤＡ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。

【００６１】このようにしてポリアミド酸膜を作成した
後、ポリアミド酸膜に対して４００℃、１時間の加熱処
理（イミド化処理）を行った。この時点における芳香族
ポリイミド膜の厚みは１０００ｎｍであった。

【００６２】このような加熱処理を行った後、基板８を
第２の処理室５内に搬入し、上記条件の下、スパッタリ
ングによって上記芳香族ポリイミド膜上に厚さ５０ｎｍ
のＳiＯ₂膜を形成する。

【００６３】そして、基板８を第３の処理室６内に搬入
し、上記ＳiＯ₂膜上に上記条件の下、アルミニウムをス
パッタリングして厚さ２００ｎｍのアルミニウム電極を
形成し、比誘電率測定用の素子を作成した。この素子に
ついて比誘電率を測定したところ、２.７０であった。

【００６４】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４２７５Ａ）を使用して静電容量を測定し、計
算によって求めた。

【００６５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、隣接
して形成される金属配線層等に対する密着性が良好で、
パターニングの際のプラズマに対する耐性の高い絶縁膜
を得ることができる。したがって、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための成膜装置の一例の概略
構成図

【図２】図１の成膜装置における第１の処理室の概略構
成図

【図３】(ａ)：図１の成膜装置における第２の処理室の
概略構成図(ｂ)：図１の成膜装置における第３の処理室
の概略構成図

【図４】(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

【符号の説明】

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２４Ａ、２４Ｂ…Ｓi
Ｏ₂膜（無機絶縁性薄膜）２５…芳香族ポリイミド膜
２５ａ…ポリアミド酸膜２６…層間絶縁膜２７…
レジスト膜２８…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

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 21/312 Ｈ０１Ｌ 21/312 ＢＭ // Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０２Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０２Ｃ０８Ｌ 83:00 Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｓ 83:02 (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)発明者山川洋幸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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸着重合によって基体上に形成される所定
量のフッ素を含有する芳香族ポリイミド膜の少なくとも
一方の表面に、該芳香族ポリイミド膜の厚さの１／１０
以下の厚さを有する無機絶縁性薄膜が密着形成されてい
ることを特徴とする低比誘電性絶縁膜。
【請求項２】無機絶縁性薄膜が、ＳiＯ₂、Ｓi₃Ｎ₄又はガ
ラスから選ばれる１種又は２種以上の材料を含有するこ
とを特徴とする請求項１記載の低比誘電性絶縁膜。
【請求項３】真空中でフッ素を含む置換基を有するジア
ミンモノマーと酸成分モノマーとを蒸発させ、所定量の
フッ素を含有する芳香族ポリイミド膜を形成する工程
と、該芳香族ポリイミド膜の少なくとも一方の表面に、
該芳香族ポリイミド膜の厚さの１／１０以下の厚さを有
する無機絶縁性薄膜を密着形成する工程とを有すること
を特徴とする低比誘電性絶縁膜の形成方法。
【請求項４】半導体基体上に形成された金属配線層の間
に請求項１又は２のいずれか１項記載の低比誘電性絶縁
膜が形成されていることを特徴とする層間絶縁膜。