DE19744837C2 - Verfahren zur Bildung eines Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante - Google Patents
Verfahren zur Bildung eines Isolationsfilms mit niedriger DielektrizitätskonstanteInfo
- Publication number
- DE19744837C2 DE19744837C2 DE19744837A DE19744837A DE19744837C2 DE 19744837 C2 DE19744837 C2 DE 19744837C2 DE 19744837 A DE19744837 A DE 19744837A DE 19744837 A DE19744837 A DE 19744837A DE 19744837 C2 DE19744837 C2 DE 19744837C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dielectric constant
- film
- reactor
- fluorocarbon
- source gas
- 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
Links
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
- H01L21/02225—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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
-
- 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
- C23C16/44—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
- C23C16/50—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 using electric discharges
- C23C16/517—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 using electric discharges using a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
-
- 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
- H01L21/02118—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 carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
- H01L21/0212—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 carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC the material being fluoro carbon compounds, e.g.(CFx) n, (CHxFy) n or polytetrafluoroethylene
-
- 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
- H01L21/02129—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 the material being boron or phosphorus doped silicon oxides, e.g. BPSG, BSG or PSG
-
- 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
- H01L21/02164—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 being a silicon oxide, e.g. SiO2
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/3127—Layers comprising fluoro (hydro)carbon compounds, e.g. polytetrafluoroethylene
-
- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/958—Passivation layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (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)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Bildung eines Isolationsfilms
mit niedriger Dielektrizitätskonstante, welcher für Intermetall-Isolations
filmanwendungen geeignet ist, mittels plasmaverstärkter chemischer
Dampfabscheidung (PECVD).
Mit der Verringerung der Dielektrizitätskonstante eines Dünnfilms bei ei
ner Intermetall-Isolationsfilmanwendung können die Betriebsgeschwin
digkeit eines Gerätes in einer Vorrichtung geringerer Größe erhöht und die
Kreuzkopplung verringert werden, wodurch eine Verringerung des Ener
gieverbrauchs resultiert. Zu Zwecken der besten Verwertung dieser aus ei
ner solchen Verringerung der Dielektrizitätskonstante resultierenden
Vorteile werden zahlreiche Verfahren zur Herabsetzung der Dielektrizi
tätskonstante eines Intermetall-Isolationsfilms vorgeschlagen.
Die Dielektrizitätskonstante eines herkömmlichen Intermetall-Isolations
films (IMD) aus einem Sillziumoxidfilm (SiO2) betragt etwa 4. Ein, solcher
Isolationsfilm aus einem Siliziumoxidfilm (SiO2) ist jedoch darin nachtei
lig, daß seine Dielektrizitätskonstante auf 10 ansteigt, wenn der Film
Feuchtigkeit aufweist.
Ein Beispiel des herkömmlichen, Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizi
tätskonstante ist ein Fluor enthaltender Siliziumoxidfilm. Die Dielektrizi
tätskonstante dieses fluorhaltigen Siliziumoxidfilms (FxSiOy) beträgt 3-
3,7. Die US-A-5 334 552 beschreibt ein Verfahren zur Bildung eines Isola
tionsfilms aus einer mehrschichtigen Verbindungsstruktur, welches den
Schritt der Bildung eines 2-3,5 µm dicken fluorhaltigen Siliziumoxidfilms
bei einer Temperatur von nicht höher als 200°C umfaßt. Ein anderes Bei
spiel ist die US-A-5 429 995, welche ein Verfahren zur Abscheidung eines
gering hygroskopischen, fluorhaltigen Films geringer Dielektrizitätskon
stante durch ein chemisches Plasmadampfabscheidungsverfahren unter
Verwendung eines Fluor und Kohlenstoff enthaltenden Quellengases, wie
CF4, oder eines Silizium, Sauerstoff, Fluor und Kohlenstoff enthaltenden
Quellengases wie FSi(OC2H5)3 oder F2Si(OC2H5)2, beschreibt.
Ein weiteres Beispiel des herkömmlichen Isolationsfilms geringer Dielektrizitäts
konstante ist ein organisches Polymer mit einer molekularen Struktur geringer Po
larität. Spinbeschichtbare Polyimide besitzen Dielektrizitätskonstanten im Be
reich von 3,0 bis 3,7. Beispielsweise wurden in der US-A-5 428102 eine Reihe von
aromatischen Hochtemperatur-Polyimiden mit niedriger Dielektrizitätskonstante
entwickelt. Eine der Herausforderungen bei der Anwendung solcher organischen
Polymeren ist die Temperaturstabilität. Bei den derzeitigen Verfahren wird CVD-
Wolfram bei etwa 450°C abgeschieden und eine Temperung bei etwa 400°C durch
geführt. Die meisten der organischen Polymeren mit niedriger Dielektrizitätskon
stante können solch einer hohen Verarbeitungstemperatur nicht standhalten.
Unter den verschiedenen organischen Polymeren besitzen Fluorpolymere, wie Po
lytetrafluorethylen (PTFE) bei weitestem die geringste Dielektrizitätskonstante.
Beispielsweise besitzt amorphes Teflon eine Dielektrizitätskonstante von 1,9. De
ren geringe Klebekraft, niedrige thermische Stabilität und Schwierigkeit bei der
Herstellung haben jedoch ihre Anwendung in der Mikroelektronik verhindert. An
dererseits besitzen hydrierte amorphe Kohlenstoff (a-C: F)-Filme, welche durch
Plasmaabscheidung aus Kohlenwasserstoffgasen abgeschieden werden, eine hohe
elektrische Resistivität, gute thermische Stabilität aufgrund ihrer stark vernetzten
Strukturen, und sind leicht herzustellen. Endo und Tatsumi (1995), J. Appl. Phys.
78(2), 1995, S. 1370, haben fluorierte, amorphe Kohlenstoff (a-C: F)-Dünfilme,
welche sowohl eine Vernetzung als auch eine PTFE-ähnliche Struktur aufweisen,
als Zwischenschicht-Dielektrika mit niedriger Dielektrizitätskonstante für ULSI-
Mehrfachebenen-Zwlschenschaltungen vorgeschlagen. Wenn das Quellengas aus
94% CF4 und 6% CH4 bestand, zeigte der Dünnfilm auf der stromgeführen Elek
trode eine Dielektrizitätskonstante von 2,1. Der Film zeigte hohe Spannung und er
forderte eine Haftschicht aus 10 nm dickem a-C: H. Der Film schrumpfte auf 75%,
wenn er bei 300°C getempert wurde. Der Leckstrom betrug 10-7 A/cm2 bei 1 MV/cm
und wurde durch Fluorierung auf 10-8 A/cm2 gedrückt.
Ein weiteres Beispiel eines herkömmlichen amorphen Flurkohlenstoffilms mit nie
driger Dielektrizitätskonstante für ein intermetallisches Dielektrikum ist in US-A-5 302 420
beschrieben. Dieses Patent beschreibt einen aus Plasma abgeschiedenen,
polymeren Fluorkohlenstoffilm mit einer Dielektrizitätskonstante von etwa 2,5 und
mit einer thermischen Stabilität von mindestens 350°C. Der Film wird in einem Re
aktor des Typs mit asymmetrischer Elektrode bei einem Druck im Bereich von 1,33
bis 23,9 Pa und mit einer Eigenvorspannung im Bereich von -50
bis -700 V abgeschieden. Es konnten Filme mit einer Dicke zwischen 0,05 und 5 µm
abgeschieden werden. Die Härte und die thermische Stabilität der amorphen Flu
orkohlenstoffilme stammt aus dem starken Bombardement, das während des Ab
scheidungsverfahrens angewandt wird.
Ein weiteres Beispiel des herkömmlichen, aus Plasma polymerisierten Fluorpolym
erdünnfilms niedriger Dielektrizitätskonstante ist in US-A-4 938 995 beschrieben.
Dieses Patent beschreibt ein Verfahren zur Abscheidung eines Fluorpolymerdünn
films niedriger Dielektrizitätskonstante (im Bereich von 2,3 bis 3,3) unter Verwen
dung von Sauerstoff enthaltenden Fluorpolymeren als Monomerquelle.
Ein weiteres Beispiel eines herkömmlichen Isolationsfilms niedriger Dielektrizi
tätskonstante ist ein in US-A-5 462 784 beschriebener, fluorierter, diamantähnli
cher Kohlenstoffilm. Dieses Patent beschreibt eine verbesserte abriebbeständige
Schutzbeschichtung für die Oberfläche von Aufzeichnungsgeräten, die aus fluo
riertem, diamantähnlichem Kohlenstoff gebildet ist. Die Filme werden durch plas
maverstärkte chemische Dampfabscheidung auf einem negativ vorgespannten
Substrat aus Mischungen aus fluorierten Kohlenwasserstoffen mit Wasserstoff,
vorzugsweise aus fluorierten Kohlenwasserstoffen mit einem großen Verhältnis
von Fluor zu Kohlenstoff im Molekül, wie Hexafluorbenzol (C6F6) und Pentafluor
benzol (C6HF5) hergestellt.
Der herkömmliche Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante weist die
folgenden Probleme auf.
Erstens sind die Filme bei einer Temperatur von über 350°C nicht stabil.
Zweitens weisen die unter Anwendung eines starken Ionenbombardements abge
schiedenen Filme starke innere Spannungen auf, welche sie für die Geräteherstel
lung ungeeignet machen. Beispielsweise wurden Veränderungen von Fluorkohlen
stoffgruppen bei Temperaturen im Bereich von 20-700°C erhalten. Die Fluorkoh
lenstoffilme, welche aus CF3-, CF2-, CF- und C-CFx-Bindungen bestehen, zeigten
Stabilität bis zu etwa 200°C und pyrolysierten durch Dissoziation der thermischen
Bindungen oberhalb dieser Temperatur.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Bildung eines Isola
tionsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante vorzusehen, welches im wesentli
chen eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nach
teilen des Standes der Technik überwindet.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren gemäß Anspuch 1 erreicht. Vorteilhafte Aus
gestaltungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angege
ben.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Bildung eines Isolations
films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, umfassend den Schritt:
Zuführen eines ersten, Hexafluorbenzol (C6F6) enthaltenden Quel
lengases und eines zweiten, Hexamethyldisiloxan (HMDSO) enthaltenden
Quellengases zu einem Doppelfrequenzreaktor für hochdichtes Plasma,
und dadurch Bilden eines Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilms
auf einem in dem Reaktor angeordneten Substrat.
Der erfindungsgemäße Isolationsfilm mit niedriger Dielektrizitätskon
stante, bei dem es sich um einen in einem Doppelfrequenzreaktor mit
hochdichtem Plasma gebildeten Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbund
film handelt, ist bis mindestens 450°C thermisch stabil, besitzt eine Die
lektrizitätskonstante im Bereich von 2 bis 4 und weist geringe Spannung
auf.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, welche eine Vorrichtung zur Bil
dung eines Isolationsfilms gemäß der Erfindung erläutert.
Fig. 2 ein Diagramm, welches Dielektrizitätskonstanten eines erfindungs
gemäßen Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante als eine
Funktion des Einspeisemonomer-Gasverhältnisses erläutert; und
Fig. 3 ein Diagramm, welches Extinktionen eines erfindungsgemäßen Iso
lationsfilms als Funktion der Wellenlängen erläutert.
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen, von de
nen Beispiele in den Zeichnungen erläutert sind, näher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein Substrat in einen Doppelfrequenzre
aktor für hochdichtes Plasma eingebracht, wobei das Substrat aus ther
misch stabilen Materialien gebildet ist, wie Kaliumchlorid, Quarz oder
Glas oder Silizium, Metalle, Keramiken oder Polymere. Das Substrat wird
vor dem Einbringen in den Reaktor chemisch gesäubert. Dem Reaktor wird
dann Argongas mit einer Rate von 15 SCCM zugeführt und der Reaktor
druck bei 6,6 Pa eingestellt. Der RF-Modulatorstrom für eine
Bodenelektrode wird angestellt und der Strom erhöht, bis die Vorspan
nung auf -300 V eingestellt ist. Der Reaktor wird 10 Minuten betrieben, um
die Oberfläche des Substrats zu reinigen. Der RF-Modulatorstrom wird
dann abgestellt und der Reaktor mittels einer Vakuumpumpe auf seinen
Ausgangsdruck evakuiert.
Der Reaktor umfaßt eine Vakuumkammer 20, welche aus nichtrostendem
Stahl hergestellt sein kann und vakuumdicht sein sollte. Innerhalb des
Reaktors befindet sich ein Substrathalter 21, der bei einer konstanten
Temperatur durch eine Heizeinrichtung 22 gehalten wird. Die Heizeinrich
tung 22 wird durch eine Temperaturreguliereinrichtung 35 reguliert. Der
Substrathalter 21 wird mit einem zweiten RF-Modulator 34 niedriger Fre
quenz versorgt, dessen Anregungsfrequenz zwischen 10 kHz bis 100 kHz
variiert werden kann. Der Niederfrequenzstrom wird dem Substrathalter
21 über einen Sperrkondensator 23 mit geringer Impedanz zugeführt. Ein
Quellengas wird in den Reaktor eingebracht und durch einen ringförmigen
Verteiler 24, der auf dem Substrathalter 21 vorgesehen ist, verteilt.
Eine separate Frequenz von 13,56 MHz aus dem ersten RF-Modulator wird
einer oberen Platte 26 des Reaktors über ein Anpassungsnetzwerk 27 vom
L-Typ zugeführt. Die obere Platte umfaßt zwei Pyrex- oder Quarzglasplat
ten mit einer Gesamtdicke im Bereich von 1,905 bis 2,54 cm. Zwischen den
zwei Glasplatten befindet sich eine Faraday-Abschirmplatte 28 mit einer
Kupferplatte mit radial angeordneten Speichen (ähnlich einem Fahrrad).
Diese Faraday-Abschirmplatte 28 verringert eine kapazitive Kupplung
durch Abdämpfung divergenter dielektrischer RF-Felder (d. h. kapazitiver
Felder), während divergente freie elektromagnetsche Felder (d. h. Induk
tionsfelder) durchgelassen und die Entladung erwärmen gelassen werden.
Eine Antenne 29 sitzt auf der oberen Platte 26 und besitzt ein wasserge
kühltes Kupferrohr, welches auf der oberen Platte 26 vier Biegungen
macht. Der RF-Strom wird einem Zentralabgriff 31 des Kupferrohrs zuge
führt, während der andere Abgriff 30 geerdet ist. Die Antenne 29 ist in ei
ner Abschirmbox 32 untergebracht und das Quellengas wird in die Vaku
umkammer 20 über eine Vakuumkupplung 33 zugeführt.
Nachdem die Kammer 20 mittels einer Kombination aus einer mechani
schen Pumpe und einer Hochvakuumpumpe, wie einer Turbomolekular
pumpe oder Diffusionspumpe, den Ausgangsdruck erreicht hat, werden
Argon- und Sauerstoffgas in die Vakuumkammer 20 im Verhältnis von 1 : 1
eingebracht, wobei die Strömungsraten jedes der Gase auf 10 SCCM einge
stellt werden.
Die Temperatur des Substrats wird auf eine erwünschte Temperatur zwi
schen 60 und 350°C mittels der Temperaturreguliereinrichtung 35 einge
stellt. Nachdem sich die eingestellte Temperatur stabilisiert hat, werden
die Strömungsraten der zwei Quellengase auf die erwünschten Werte ein
gestellt. Das Fluorkohlenstoffquellengas ist Hexafluorbenzol (C6F6) und
das SiO2-Quellengas ist Hexamethyldisiloxan (HMDSO). Das
Strömungsratenverhältnis der zwei Monomer-Quellengase, d. h.
HMDSO/(HMDSO + C6F6) kann zwischen 0,01 und 0,99 liegen, in Abhän
gigkeit der erwünschten Eigenschaften des Films, wie der Dielektrizitäts
konstante und der Filmspannung. Bei der vorliegenden Erfindung werden
die Strömungsraten der Quellengase vorzugsweise so eingestellt, daß sie
bei 12,6 SCCM für Hexafluorbenzol und bei 1,4 SCCM für HMDSO liegen.
Nachdem sich die Strömungsraten der zwei Quellengase stabilisiert ha
ben, wird der Druck des Reaktors auf vorzugsweise 26,6 Pa
mittels einer Druckreguliereinrichtung eingestellt. Da die zwei Quellenga
se bei Raumtemperatur im Flüssigkeitszustand vorliegen, müssen ge
eignete Strömungsverteilungssysteme mit jeweils einer Flüssigkeitsheiz
einrichtung (um den erwünschten Druck zu erhalten) und einem Dosier
ventil oder einer Strömungsregulierungseinrichtung verwendet werden.
Nachdem sich der Druck stabilisiert hat, wird ein 13,56 MHz RF-Strom an
die obere Elektrode mittels des ersten RF-Modulators 25 des Reaktors an
gelegt und der Strom auf 300 W eingestellt. Ein 100 MHz RF-Strom wird an
die Bodenelektrode mittels des zweiten RF-Modulators 34 angelegt. Hier
bei wird der Strom für die Bodenelektrode solange eingestellt, bis die
Gleichstrom-Vorspannung an der Bodenelektrode (gemessen durch ein
Oszilloskop oder ein Gleichstrom-Voltmeter mit einem RF-Sperrfilter)
200 V anzeigt. Um die an die Bodenelektrode angelegte Gleichstrom-Vor
spannung in geeigneterweise einzustellen, kann die Vorspannung des Os
zilloskops so gemessen werden, daß sie im Bereich von -50 bis -400 V liegt
und der Gesamtdruck des Reaktors kann im Bereich von 6,66 bis 26,66 Pa
liegen.
Die Messung der Abscheidungszeit beginnt zu dem Zeitpunkt, wenn die
Gleichstrom-Vorspannung -200 V anzeigt. Nach Verstreichen einer er
wünschten Zeit werden sowohl der erste als auch der zweite RF-Modulator
25 bzw. 35 abgestellt und der Reaktor auf seinen Ausgangsdruck evaku
iert, bevor der Reaktor abgefahren wird.
Durch das oben beschriebene Verfahren wird der erfindungsgemäße Isola
tionsfilm mit niedriger Dielektrizitätskonstante aus Fluorkohlenstoff/Si
liziumoxid auf dem Substrat gebildet. Das Substrat, auf weichem der Flu
orkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilm abgeschieden wird, kann bewegt
werden oder stationär sein.
Als nächstes werden die Dielektrizitätskonstante, die Filmdicke und ein
Infrarotsprektrum des aus dem Reaktor entnommenen Substrats gemes
sen. Das Infrarotspektrum wird mit einem Perkin-Elmer FTIR-Spektrome
ter von einem Film, der auf einer Kaliumchloridscheibe mit einem Durch
messer von 13 mm abgeschieden worden ist, unter Anwendung des Trans
missionsmodus mit 2 cm-1 Auflösung gemessen. Um das Signal-zu-Ge
räusch-Verhältnis zu verbessern, werden mehr als 50 Abtastungen für je
de Probe gemittelt. Der Brechnungsindex und die Dicke des auf dem Sub
strat von 5,08 cm abgeschiedenen Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Ver
bundfilms werden mit einem Ellipsometer gemessen. Die Dickenwerte des
Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilms können mit einem Profilo
meter bestätigt werden. Die Dielektrizitätskonstante des Films wird mit ei
nem CV-Plotter gemessen. Um die C-V-Messung durchzuführen, werden
Metall-Isolator-Silizium (MIS)-Kondensatoren gebildet durch Sputterab
scheidung von Aluminiumpunktelektroden auf dem Siliziumwafer mit ab
geschiedenem Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilm. Die Konden
satoren werden auf einer Meßstation positioniert und mittels Drähten mit
der CV-Brücke verbunden. Die C-V-Prüfung wird dann auf den MIS-Kon
densatoren durchgeführt durch Durchfahren der Spannung von -100 bis
+100 V bei Raumtemperatur bei einer Steigungsrate von 0,5 V/s. Die Ka
papzitätswerte, welche aus mehreren zehn Al-Punkten erhalten werden,
werden gemittelt, um einen statistisch signifikanten Wert zu erhalten. Un
ter diesen Bedingungen lag die gemessene Dielektrizitätskonstante im Be
reich zwischen 2,0 und 4,0.
Die Abscheidungsrate des Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilms
gemäß der Erfindung wird vom Druck, der Energie, Vorspannung, Tempe
ratur des Substrats und dergleichen beeinflußt. Die Abscheidungsrate ei
nes Isolationsfilms mit einer Dielektrizitätskonstante gemäß der Erfin
dung beträgt im allgemeinen etwa 0,5-1,5 µm/h.
Die thermische Stabilität des abgeschiedenen Films wird bewertet durch
Erwärmen des Substrats mit dem darauf befindlichen Film in einem 13,3 Pa
Vakuum in einer Argongasumgebung. Die Temperatur wird
zunächst bei 350°C über eine Stunde gehalten, dann wird auf Raumtempe
ratur gekült. Nach Vervollständigung der erforderlichen Messungen wird
die Probe erneut eine Stunde bei der nächsten Temperatur getempert. Die
Temperungstemperatur wird jedesmal um 50°C erhöht, bis die endgültige
Temperungstemperatur von 500°C erreicht ist. Nach jeder Temperungspe
riode werden die Dielektrizitätskonstante, die Dicke des Films, der Brech
nungsindex und ein FTIR-Spektrum gemessen. Bei diesem speziellen
Durchlauf wird die Dicke des abgeschiedenen Fluorkohlenstoff/Silizium
oxid-Verbundfilms um 2% verringert, der Brechungsindex um 1% verrin
gert, während im FTIR-Spektrum keine signifikanten Änderungen beob
achtet werden.
Die Spannung der durch dieses Verfahren abgeschiedenen Fluorkohlen
stoff/Siliziumoxid-Verbundfilme wird unter Verwendung einer Sebastian-
Spannungsmessvorrichtung bewertet. Die Spannung wird berechnet ba
sierend auf der Messung der Krümmung des Substrats vor und nach der
Abscheidung. Die Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilme werden
typischerweise unter geringer Druckspannung im Bereich von 102 bis 103 N/cm2
abgeschieden, wobei es bevorzugt ist, den Intermetall-Isola
tionsfilm unter einem geringen Druck von weniger als 104 N/cm2 zu bil
den. Der Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilm gemäß einer bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung mit einer Dicke von 1 µm besitzt
eine Spannung von 4,8 × 103 N/cm2, und derjenige mit einer Dicke von 2 µm
besitzt eine Spannung von 4,0 × 102 N/cm2. Die gemessene Span
nung ist immer die Druckspannung.
Bezugnehmend auf Fig. 2 weist der Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Ver
bundfilm eine Dielektrizitätskonstante im Bereich von 2,0 bis 4,0 auf bei
verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen von HMDSO gemäß der
Mischung aus Quellengasen aus HMDSO und C6F6, d. h. verschiedenen
Werten von HMDSO/(HMDSO + C6F6).
Bezugnehmend auf Fig. 3 zeigt das Infrarotspektrum des Fluorkohlen
stoff/Siliziumoxid-Verbundfilms zwei charakteristische Absorptionsban
den; eine korrespondiert zu SiO2 bei einer Wellenzahl von umgefähr 1.070 cm-1,
und die andere korrespondiert zu einem a-PPFE bei einer Wellenzahl
von ungefähr 740 cm-1. Die Größe der Absorptionsbanden ändert sich in
Abhängigkeit des Verhältnisses der Quellengase, wobei die zwei Absorp
tionsbanden einen Eigenschaftsindex des Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-
Verbundfilms repräsentieren.
Der erfindungsgemäße Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilm kann
als intermetallischer Isolationsfilm sowie als anderer Isolationsfilm, wie er
als Beschichtungsmaterial eingesetzt wird, das eine thermische Stabilität
bei einer hohen Temperatur, geringem Widerstand und eine niedrige Die
lektrizitätskonstante erfordert, verwendet werden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Bildung eines Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskon
stante, umfassend den Schritt:
Zuführen eines ersten, Hexafluorbenzol (C6F6) enthaltenden Quellengases und eines zweiten, Hexamethyldisiloxan (HMDSO) enthaltenden Quellengases zu einem Doppelfrequenzreaktor für hochdichtes Plasma, und dadurch Bilden eines Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilms auf einem in dem Reaktor angeord neten Substrat.
Zuführen eines ersten, Hexafluorbenzol (C6F6) enthaltenden Quellengases und eines zweiten, Hexamethyldisiloxan (HMDSO) enthaltenden Quellengases zu einem Doppelfrequenzreaktor für hochdichtes Plasma, und dadurch Bilden eines Fluorkohlenstoff/Siliziumoxid-Verbundfilms auf einem in dem Reaktor angeord neten Substrat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Strömungsrate des ersten Quellengases
12,6 SCCM und die Strömungsrate des zweiten Quellengases 1,4 SCCM beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei das Verhältnis des zweiten
Quellengases zu der Summe aus dem ersten und zweiten Quellengas 0,01 bis 0,99
beträgt.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Dielektrizitätskonstante des Fluorkohlenstoff/ Siliziumoxid-Verbundfilms im
Bereich von 2,0 bis 4,0 liegt.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Temperatur des Substrats in dem Reaktor im Bereich von 60 bis 350°C liegt und
die Vorspannung des Substrats während der Bildung des Fluorkohlenstoff/Sili
ziumoxid-Verbundfilms im Bereich von -50 bis -400 V liegt.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das
Substrat aus einem Material gebildet ist, gewählt aus Silizium, Metallen, Kerami
ken, Glas, Polymeren und Kaliumchlorid.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der
Druck in dem Reaktor im Bereich von 6,66 bis 26,66 Pa
liegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960045259A KR100205318B1 (ko) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 자유전율의 절연막 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19744837A1 DE19744837A1 (de) | 1998-04-16 |
DE19744837C2 true DE19744837C2 (de) | 2000-06-21 |
Family
ID=19477072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19744837A Expired - Fee Related DE19744837C2 (de) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Verfahren zur Bildung eines Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6043167A (de) |
JP (1) | JP2942820B2 (de) |
KR (1) | KR100205318B1 (de) |
DE (1) | DE19744837C2 (de) |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5989998A (en) | 1996-08-29 | 1999-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming interlayer insulating film |
JP3173426B2 (ja) | 1997-06-09 | 2001-06-04 | 日本電気株式会社 | シリカ絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
US6184572B1 (en) * | 1998-04-29 | 2001-02-06 | Novellus Systems, Inc. | Interlevel dielectric stack containing plasma deposited fluorinated amorphous carbon films for semiconductor devices |
US6524974B1 (en) | 1999-03-22 | 2003-02-25 | Lsi Logic Corporation | Formation of improved low dielectric constant carbon-containing silicon oxide dielectric material by reaction of carbon-containing silane with oxidizing agent in the presence of one or more reaction retardants |
US6423384B1 (en) * | 1999-06-25 | 2002-07-23 | Applied Materials, Inc. | HDP-CVD deposition of low dielectric constant amorphous carbon film |
US6251770B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-06-26 | Lam Research Corp. | Dual-damascene dielectric structures and methods for making the same |
FR2795746B1 (fr) * | 1999-07-01 | 2001-07-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de depot d'un materiau dielectrique a base de silicium sur du cuivre |
US6756674B1 (en) | 1999-10-22 | 2004-06-29 | Lsi Logic Corporation | Low dielectric constant silicon oxide-based dielectric layer for integrated circuit structures having improved compatibility with via filler materials, and method of making same |
US6391795B1 (en) | 1999-10-22 | 2002-05-21 | Lsi Logic Corporation | Low k dielectric composite layer for intergrated circuit structure which provides void-free low k dielectric material between metal lines while mitigating via poisoning |
US6174797B1 (en) * | 1999-11-08 | 2001-01-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Silicon oxide dielectric material with excess silicon as diffusion barrier layer |
DE19961103C2 (de) | 1999-12-17 | 2002-03-14 | Infineon Technologies Ag | Dielektrische Füllung von elektrischen Verdrahtungsebenen und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verdrahtung |
US6573030B1 (en) | 2000-02-17 | 2003-06-03 | Applied Materials, Inc. | Method for depositing an amorphous carbon layer |
US6346490B1 (en) | 2000-04-05 | 2002-02-12 | Lsi Logic Corporation | Process for treating damaged surfaces of low k carbon doped silicon oxide dielectric material after plasma etching and plasma cleaning steps |
US6365528B1 (en) * | 2000-06-07 | 2002-04-02 | Lsi Logic Corporation | Low temperature process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric-material characterized by improved resistance to oxidation and good gap-filling capabilities |
US6346488B1 (en) | 2000-06-27 | 2002-02-12 | Lsi Logic Corporation | Process to provide enhanced resistance to cracking and to further reduce the dielectric constant of a low dielectric constant dielectric film of an integrated circuit structure by implantation with hydrogen ions |
US6492731B1 (en) | 2000-06-27 | 2002-12-10 | Lsi Logic Corporation | Composite low dielectric constant film for integrated circuit structure |
US6350700B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-02-26 | Lsi Logic Corporation | Process for forming trenches and vias in layers of low dielectric constant carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure |
US6368979B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-04-09 | Lsi Logic Corporation | Process for forming trenches and vias in layers of low dielectric constant carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure |
US6559052B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-05-06 | Applied Materials, Inc. | Deposition of amorphous silicon films by high density plasma HDP-CVD at low temperatures |
US6489242B1 (en) | 2000-09-13 | 2002-12-03 | Lsi Logic Corporation | Process for planarization of integrated circuit structure which inhibits cracking of low dielectric constant dielectric material adjacent underlying raised structures |
US6481447B1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-11-19 | Lam Research Corporation | Fluid delivery ring and methods for making and implementing the same |
US6391768B1 (en) | 2000-10-30 | 2002-05-21 | Lsi Logic Corporation | Process for CMP removal of excess trench or via filler metal which inhibits formation of concave regions on oxide surface of integrated circuit structure |
US6537923B1 (en) | 2000-10-31 | 2003-03-25 | Lsi Logic Corporation | Process for forming integrated circuit structure with low dielectric constant material between closely spaced apart metal lines |
US6423630B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-07-23 | Lsi Logic Corporation | Process for forming low K dielectric material between metal lines |
US6420277B1 (en) | 2000-11-01 | 2002-07-16 | Lsi Logic Corporation | Process for inhibiting crack formation in low dielectric constant dielectric films of integrated circuit structure |
US6572925B2 (en) | 2001-02-23 | 2003-06-03 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon containing silicon oxide dielectric material |
US6649219B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-11-18 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material characterized by improved resistance to oxidation |
US6858195B2 (en) | 2001-02-23 | 2005-02-22 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material |
US6503840B2 (en) | 2001-05-02 | 2003-01-07 | Lsi Logic Corporation | Process for forming metal-filled openings in low dielectric constant dielectric material while inhibiting via poisoning |
US6559048B1 (en) | 2001-05-30 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Method of making a sloped sidewall via for integrated circuit structure to suppress via poisoning |
US6583026B1 (en) | 2001-05-31 | 2003-06-24 | Lsi Logic Corporation | Process for forming a low k carbon-doped silicon oxide dielectric material on an integrated circuit structure |
US6562700B1 (en) | 2001-05-31 | 2003-05-13 | Lsi Logic Corporation | Process for removal of resist mask over low k carbon-doped silicon oxide dielectric material of an integrated circuit structure, and removal of residues from via etch and resist mask removal |
US6566171B1 (en) | 2001-06-12 | 2003-05-20 | Lsi Logic Corporation | Fuse construction for integrated circuit structure having low dielectric constant dielectric material |
US6930056B1 (en) * | 2001-06-19 | 2005-08-16 | Lsi Logic Corporation | Plasma treatment of low dielectric constant dielectric material to form structures useful in formation of metal interconnects and/or filled vias for integrated circuit structure |
US6559033B1 (en) | 2001-06-27 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Processing for forming integrated circuit structure with low dielectric constant material between closely spaced apart metal lines |
US6673721B1 (en) | 2001-07-02 | 2004-01-06 | Lsi Logic Corporation | Process for removal of photoresist mask used for making vias in low k carbon-doped silicon oxide dielectric material, and for removal of etch residues from formation of vias and removal of photoresist mask |
US7085616B2 (en) * | 2001-07-27 | 2006-08-01 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition apparatus |
US6723653B1 (en) | 2001-08-17 | 2004-04-20 | Lsi Logic Corporation | Process for reducing defects in copper-filled vias and/or trenches formed in porous low-k dielectric material |
US6881664B2 (en) * | 2001-08-28 | 2005-04-19 | Lsi Logic Corporation | Process for planarizing upper surface of damascene wiring structure for integrated circuit structures |
US6613665B1 (en) | 2001-10-26 | 2003-09-02 | Lsi Logic Corporation | Process for forming integrated circuit structure comprising layer of low k dielectric material having antireflective properties in an upper surface |
US6528423B1 (en) | 2001-10-26 | 2003-03-04 | Lsi Logic Corporation | Process for forming composite of barrier layers of dielectric material to inhibit migration of copper from copper metal interconnect of integrated circuit structure into adjacent layer of low k dielectric material |
JP3749162B2 (ja) * | 2001-12-05 | 2006-02-22 | キヤノン販売株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP3701626B2 (ja) * | 2001-12-06 | 2005-10-05 | キヤノン販売株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US6541397B1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-04-01 | Applied Materials, Inc. | Removable amorphous carbon CMP stop |
US7638440B2 (en) * | 2004-03-12 | 2009-12-29 | Applied Materials, Inc. | Method of depositing an amorphous carbon film for etch hardmask application |
JP4879159B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2012-02-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | アモルファス炭素膜堆積のためのcvdプロセス |
US20050199585A1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-09-15 | Applied Materials, Inc. | Method of depositing an amorphous carbon film for metal etch hardmask application |
US7079740B2 (en) * | 2004-03-12 | 2006-07-18 | Applied Materials, Inc. | Use of amorphous carbon film as a hardmask in the fabrication of optical waveguides |
DE102005035445B4 (de) * | 2005-07-28 | 2007-09-27 | Qimonda Ag | Nichtflüchtige, resistive Speicherzelle auf der Basis von Metalloxid-Nanopartikeln sowie Verfahren zu deren Herstellung und entsprechende Speicherzellenanordnung |
US20070031609A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Ajay Kumar | Chemical vapor deposition chamber with dual frequency bias and method for manufacturing a photomask using the same |
US7829471B2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-11-09 | Applied Materials, Inc. | Cluster tool and method for process integration in manufacturing of a photomask |
US20070286954A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Applied Materials, Inc. | Methods for low temperature deposition of an amorphous carbon layer |
DE102007004844B4 (de) * | 2007-01-31 | 2011-05-05 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und Bauteil |
US20080254233A1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Kwangduk Douglas Lee | Plasma-induced charge damage control for plasma enhanced chemical vapor deposition processes |
US20090093128A1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-09 | Martin Jay Seamons | Methods for high temperature deposition of an amorphous carbon layer |
US20090269923A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Lee Sang M | Adhesion and electromigration improvement between dielectric and conductive layers |
US9653327B2 (en) | 2011-05-12 | 2017-05-16 | Applied Materials, Inc. | Methods of removing a material layer from a substrate using water vapor treatment |
US9598771B2 (en) | 2011-08-30 | 2017-03-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Dielectric film defect reduction |
JP6431488B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2018-11-28 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Oled薄膜カプセル化のためのフッ素含有プラズマ重合hmdso |
CN104282250B (zh) * | 2014-10-24 | 2016-08-31 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Tft 中mis 结构设计的控制方法及系统 |
KR20240037612A (ko) * | 2022-09-15 | 2024-03-22 | 충남대학교산학협력단 | 고유전 비정질 불소화 탄소 박막을 이용한 커패시터, 그 제조방법 및 이를 이용한 반도체 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4938995A (en) * | 1987-08-08 | 1990-07-03 | The Standard Oil Company | Fluoropolymer thin film coatings and method of preparation by plasma polymerization |
US5302420A (en) * | 1991-04-30 | 1994-04-12 | International Business Machines Corporation | Plasma deposition of fluorocarbon |
US5334552A (en) * | 1991-12-04 | 1994-08-02 | Nec Corporation | Method for fabricating a semiconductor device having a multi-layered interconnection structure |
US5428102A (en) * | 1987-07-15 | 1995-06-27 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Low dielectric polyimides |
US5429995A (en) * | 1992-07-17 | 1995-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing silicon oxide film containing fluorine |
US5462784A (en) * | 1994-11-02 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | Fluorinated diamond-like carbon protective coating for magnetic recording media devices |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04341568A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-27 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
JPH086181B2 (ja) * | 1992-11-30 | 1996-01-24 | 日本電気株式会社 | 化学気相成長法および化学気相成長装置 |
US5629246A (en) * | 1995-09-27 | 1997-05-13 | Micron Technology, Inc. | Method for forming fluorine-doped glass having low concentrations of free fluorine |
US5661093A (en) * | 1996-09-12 | 1997-08-26 | Applied Materials, Inc. | Method for the stabilization of halogen-doped films through the use of multiple sealing layers |
-
1996
- 1996-10-11 KR KR1019960045259A patent/KR100205318B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-10-10 US US08/947,503 patent/US6043167A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-10 DE DE19744837A patent/DE19744837C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-13 JP JP9278460A patent/JP2942820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5428102A (en) * | 1987-07-15 | 1995-06-27 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Low dielectric polyimides |
US4938995A (en) * | 1987-08-08 | 1990-07-03 | The Standard Oil Company | Fluoropolymer thin film coatings and method of preparation by plasma polymerization |
US5302420A (en) * | 1991-04-30 | 1994-04-12 | International Business Machines Corporation | Plasma deposition of fluorocarbon |
US5334552A (en) * | 1991-12-04 | 1994-08-02 | Nec Corporation | Method for fabricating a semiconductor device having a multi-layered interconnection structure |
US5429995A (en) * | 1992-07-17 | 1995-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing silicon oxide film containing fluorine |
US5462784A (en) * | 1994-11-02 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | Fluorinated diamond-like carbon protective coating for magnetic recording media devices |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ENDO, K. and TATSUMI, T.: Fluorinated amorphous carbon thin films grown by plasma enhanced chemical vapor deposition for low dielectric constant interlayer dielectrics. In: J.Appl.Phys. 78 (2), 15. July 1995, pp. 1370-2 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980026719A (ko) | 1998-07-15 |
DE19744837A1 (de) | 1998-04-16 |
US6043167A (en) | 2000-03-28 |
JP2942820B2 (ja) | 1999-08-30 |
JPH10125674A (ja) | 1998-05-15 |
KR100205318B1 (ko) | 1999-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19744837C2 (de) | Verfahren zur Bildung eines Isolationsfilms mit niedriger Dielektrizitätskonstante | |
Wang et al. | Structural properties of fluorinated amorphous carbon films | |
McKenzie et al. | Properties and structure of amorphous hydrogenated carbon films | |
US5215787A (en) | Method of forming silicon oxide film containing fluorine | |
DE69728683T2 (de) | Verfahren zur abscheidung von fluor-dotierten siliziumdioxidschichten | |
DE2736514C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Oberflächen mit Kohlenstoff | |
Fourches et al. | Plasma deposition of hydrogenated amorphous carbon: growth rates, properties and structures | |
Blaauw | Stress in chemical‐vapor‐deposited SiO2 and plasma‐SiN x films on GaAs and Si | |
DE3615627C2 (de) | Verfahren zum Beschichten optischer Bauelemente und optische Bauelemente | |
US5674599A (en) | Deposited multi-layer device | |
DE10223954A1 (de) | Plasmaangeregtes chemisches Gasphasenabscheide-Verfahren zum Abscheiden von Siliziumnitrid oder Siliziumoxinitrid, Verfahren zum Herstellen einer Schicht-Anordnung und Schicht-Anordnung | |
Jiang et al. | The relationship between chemical structure and dielectric properties of plasma-enhanced chemical vapor deposited polymer thin films | |
DE102014106339A1 (de) | Kohlenstoffschichten für Hochtemperaturprozesse | |
Pfuch et al. | Characterization of SiO2 thin films prepared by plasma-activated chemical vapour deposition | |
EP0381109A2 (de) | Feuchtesperre für organische Dielektrika | |
Natarajan et al. | ‘‘Diamondlike’’carbon films: Optical absorption, dielectric properties, and hardness dependence on deposition parameters | |
EP0381110B1 (de) | Schutzschicht für elektroaktive Passivierschichten | |
Poll et al. | Optical properties of plasma polymer films | |
Han et al. | Deposition of Fluorinated Amorphous Carbon Thin Films as a Low‐Dielectric‐Constant Material | |
Tsai et al. | Amorphous silicon and amorphous silicon nitride films prepared by a plasma-enhanced chemical vapor deposition process as optical coating materials | |
EP0794569A2 (de) | Amorpher Kohlenstofffilm, sein Herstellungsverfahren und Halbleiterschaltung, die diesen Film verwendet | |
Benmassaoud et al. | Influence of the power and pressure on the growth rate and refractive index of aC: H thin films deposited by rf plasma-enhanced chemical vapour deposition | |
Senkevich et al. | Near-room-temperature thermal chemical vapor deposition of poly (chloro-p-xylylene)/SiO2 nanocomposites | |
Louh et al. | Effects of acetylene on property of plasma amorphous carbon films | |
DE102007031416A1 (de) | Substrat aus einem polymeren Werkstoff und mit einer wasser- und sauerstoff- undurchlässigen Barrierebeschichtung sowie dazugehöriges Herstellungsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140501 |