发明名称 薄膜形成方法、半导体装置及其制造方法
摘要 本发明揭露一种薄膜形成方法,用以形成具有低介电常数的绝缘薄膜。此方法包括下列步骤:添加至少一种稀释气体至包含矽氧烷与一氧化二氮的主要沉积气体成分,且该稀释气体系选择自包含插入气体与氮气体所组成之族群;将合成的沉积气体转换成电浆;引起电浆作用;以及于用以形成薄膜为目的之基板上形成一绝缘薄膜25,27或28。
申请公布号 TW531835 申请公布日期 2003.05.11
申请号 TW090112777 申请日期 2001.05.28
申请人 佳能贩卖股份有限公司;半导体工程研究所股份有限公司 发明人 山本阳一;猪鹿仓博志;铃木智美;小竹勇一郎;盐谷喜美;大平浩一;大河原昭司;前田和夫
分类号 H01L21/765 主分类号 H01L21/765
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种薄膜形成方法,包括下列步骤:添加至少一种稀释气体至包含矽氧烷与一氧化二氮的主要沉积气体成分,且该稀释气体系选择自包含插入气体与氮气体所组成之族群;将合成的沉积气体转换成电浆;以及提供沉积气体转换成电浆以便作用于用以形成薄膜为目的之基板上,并且因此形成一绝缘薄膜。2.如申请专利范围第1项所述的薄膜形成方法,其中上述插入气体系选择自下列所组成之族群之至少一种:氩气与氦气。3.如申请专利范围第1项所述的薄膜形成方法,其中矽氧烷系选择自下列所组成之族群:六甲基二矽氧烷(HMDSO:(CH3)3Si-O-Si(CH3)3)、八甲基环四矽氧烷(OMCTS)及四乙基环四矽氧烷(TMCTS),该八甲基环四矽氧烷与四乙基环四矽氧烷分别以下列化学式1与化学式2表示:[化学式1][化学式2]4.一种半导体装置制造方法,包括下列步骤:提供用于形成薄膜之目的之一基板,于该基板上曝光形成具有至少一基础绝缘薄膜;添加至少一种稀释气体至包含矽氧烷与一氧化二氮的主要沉积气体成分,且该稀释气体系选择自包含插入气体与氮气体所组成之族群;将上述合成的沉积气体转换成电浆;以及提供沉积气体转换成电浆以便作用于用以形成薄膜为目的之基板上,并且因此形成一绝缘薄膜。5.如申请专利范围第4项所述的半导体装置制造方法,其中除了上述基础绝缘薄膜外,于用以形成薄膜为目的之基板包括曝光的一导线。6.如申请专利范围第5项所述的半导体装置制造方法,其中关于该导线之材料系选择自下列所组成之族群:铝、高融点金属及铜。7.如申请专利范围第4项所述的半导体装置制造方法,其中该基础绝缘薄膜系选择自下列所组成之族群:藉由化学气相沉积形成的一热氧化薄膜以及一绝缘薄膜。8.一种半导体装置制造方法,包括下列步骤:提供用于形成薄膜之目的之一基板,于该基板上曝光形成具有至少一基础绝缘薄膜;添加至少一种稀释气体至包含矽氧烷与一氧化二氮的主要沉积气体成分,且该稀释气体系选择自包含插入气体与氮气体所组成之族群;将上述合成的沉积气体转换成电浆;提供沉积气体转换成电浆以便作用于用以形成薄膜为目的之基板上,并且因此形成一绝缘薄膜;于上述绝缘薄膜中形成一连接孔洞或一导线沟渠;以及于上述连接孔洞或导线沟渠中埋藏一铜薄膜,以便形成一连接导体或一导线。图式简单说明:第1图系根据本发明之一实施例,显示使用于一薄膜形成方法的一电浆增强CVD装置之侧面图式;第2图系根据本发明之实施例,显示将沉积气体加入一电浆增强CVD装置的腔室中的时间图表,沉积气体系用于薄膜形成方法;第3A图系显示一低介电常数绝缘薄膜22的观察表面,其藉由使用包含HMDSO加上一氧化二氮加上氩气的沉积气体形成此实施例的薄膜形成方法形成;第3B图系显示一低介电常数绝缘薄膜的观察表面,其藉由使用包含HMDSO加上一氧化二氮的一沉积气体形成比较的样品;第4A图系显示一低介电常数绝缘薄膜的观察表面,其藉由使用包含HMDSO加上一氧化二氮加上氩气的沉积气体形成此实施例的薄膜形成方法形成;第4B图系显示一低介电常数绝缘薄膜的观察表面,其藉由使用包含HMDSO加上一氧化二氮的一沉积气体形成比较的样品;第5图系显示一较低介电常数与一氩气流动率之间的关系的图示,注意藉由本发明之实施例的薄膜形成方法形成的一绝缘薄膜;第6图系显示一较低介电常数与一气体压力之间的关系的图示,以及折射率与气体压力之间的关系的图示,注意藉由本发明之实施例的薄膜形成方法形成的绝缘薄膜;第7图系显示一较低介电常数与一气体压力之间的关系的图示,以及折射率与气体压力之间的关系的图示,注意藉由本发明之实施例的薄膜形成方法形成的绝缘薄膜;第8A图与第8B图系剖面图式,每一图式显示一样品的组成,研究藉由本发明之实施例之薄膜形成方法形成的绝缘薄膜之特性;第9A图至第9C图系剖面图式(1),每一图式显示许多种半导体装置之一种,使用藉由本发明之实施例之薄膜形成方法形成的绝缘薄膜;第10A图与第10B图系剖面图式(2),每一图式显示许多种半导体装置之一种,使用藉由本发明之实施例之薄膜形成方法形成的绝缘薄膜。
地址 日本