(57)【要約】【課題】薄膜の絶縁物バリアー膜を緻密にして、上記リーク電流の増加を十分に防止できるようにする。【解決手段】ウェハ７に形成されている配線接続孔に対して絶縁体バリアー膜を形成する手段１０３１等と、絶縁体バリアー膜に紫外線を照射する手段３等とを有する。詳しくは、ウェハ７が載置されるヒーター６が設置される第一領域Ｂと、ヒーター６上のウェハ７に紫外線を照射するランプ３が設置される第二領域Ａとの間を仕切る仕切り板１０６８と、第二領域Ａに配置されていてクリーニングを行うプラズマ発生用の電極１０６４とを備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハに形成されている配線接続孔に対して絶縁体バリアー膜を形成する手段と、
前記絶縁体バリアー膜に紫外線を照射する手段とを有する半導体製造装置。
【請求項２】
前記各手段は、同一又は異なるチャンバーに設けられている請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記各手段が同一のチャンバーに設けられており、
前記ウェハが載置される載置台が設置される第一領域と、前記載置台上のウェハに紫外線を照射する光源が設置される第二領域との間を仕切る仕切り部材と、
前記第二領域に配置されていてクリーニングを行うプラズマ発生用の電極とを備える請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記各手段は、同一のウェハに対して、複数の絶縁体バリアー膜を重ねて形成し、かつ、各絶縁体バリアー膜に対して紫外線を照射する請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記絶縁体バリアー膜は、原子層成長法によって形成する請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記光源は、互いに波長が異なる光を照射する請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項７】
ウェハに形成されている配線接続孔に対して絶縁体バリアー膜を形成し、
前記絶縁体バリアー膜に紫外線を照射する半導体製造方法。
【請求項８】
請求項７に示す半導体製造方法によって製造された半導体デバイスを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置、半導体製造方法及び電子機器に関し、特に、緻密な絶縁体バリアー膜を備える半導体製造装置、半導体製造方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスに形成されている多孔質低誘電率膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）は、複数の空孔を有している。このため、Ｌｏｗ−ｋ膜に配線接続孔を空けると、その配線接続孔の側壁表面には空孔が露出する。この状態で、配線接続孔に金属バリアー膜を形成すると、金属バリアー膜の材料であるＴｉ，ＴｉＮのＴｉまたはＴａ，ＴａＮのＴａが空孔に入り、配線間のリーク電流が増加することが知られている。
【０００３】
これを防止するために、原子層成長（Atomic Layer Deposition：ＡＬＤ）によって所要の厚さ（例えば、２００〜３００オングストローム）の絶縁物バリアー膜を配線接続孔に形成することによって、配線接続孔の側壁表面の空孔を覆うという手法が採られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年、半導体デバイスの小型化により、配線接続孔も小型化の傾向の傾向が見受けられる。この場合には、上記絶縁物バリアー膜の膜厚も薄膜化する。この結果、絶縁物バリアー膜に、上記リーク電流の増加を十分に防止するほどの密度が得られない場合がある。これでは、半導体デバイスの小型化が阻害される。
【０００５】
一方、配線接続孔に対して相対的に厚い絶縁物バリアー膜を形成して、リーク電流の増加を防止することも考えられる。しかし、この場合には、配線接続孔の容積が減少し、コンタクトの上昇が生じる場合がある。
【０００６】
そこで、薄膜の絶縁物バリアー膜を緻密にして、上記リーク電流の増加を十分に防止できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の半導体製造装置は、
ウェハに形成されている配線接続孔に対して絶縁体バリアー膜を形成する手段と、
前記絶縁体バリアー膜に紫外線を照射する手段とを有する。
【０００８】
すなわち、本発明は、絶縁物バリアー膜に対して紫外光を照射することによって、絶縁物バリアー膜を改質して緻密にする。
【０００９】
実際に、絶縁物バリアー膜として用いられるＳｉＮＨ膜を形成し、そこに紫外光を照射して、ＳｉＮＨ膜を検証してみた。具体的には、ウェハに対して約４ｎｍの暑さのＳｉＮＨ膜を形成し、その後に所要の条件でＳｉＮＨ膜に対して紫外光を照射した。このウェハに対して、約４００℃、３時間のアニール処理を行ったところ、ＳｉＮＨ膜が緻密であり、リーク電流の増加が見受けられなかった。
【００１０】
前記各手段は、同一のチャンバーに設けられていても、異なるチャンバーに設けられていてもよい。
【００１１】
前記各手段が同一のチャンバーに設けられている場合には、
前記ウェハの載置台が設置される第一領域と、前記載置台上のウェハに紫外線を照射する光源が設置される第二領域との間を仕切る仕切り部材と、
前記第二領域に配置されていて前記クリーニングを行うプラズマ発生用の電極とを備えると、光源からの照射光が電極によって遮られることなく、載置台上のウェハに到達するため好ましい。
【００１２】
前記各手段は、同一のウェハに対して、複数の絶縁体バリアー膜を重ねて形成し、かつ、各絶縁体バリアー膜に対して紫外線を照射することもできる。こうすると、絶縁体バリアー膜に紫外線が十分に進入するため、絶縁体バリアー膜の緻密さを均一にすることができる。
【００１３】
前記絶縁体バリアー膜は、薄膜形成に優れている、原子層成長法によって形成するとよい。
【００１４】
前記光源が、互いに波長が異なる光を照射すると、絶縁体バリアー膜内の無用な水素、窒素等を、絶縁体バリアー膜から離脱させることができるので、絶縁体バリアー膜をより緻密にすることができ好ましい。
【発明の実施の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において、同様の部分には、同一の符号を付している。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の半導体製造装置の模式的な構成図である。本実施形態では、主として、絶縁体バリアー膜を改質する装置について説明する。
【００１６】
図１には、ウェハが収容されるフープ４１と、フープ４１から取り出されたウェハの位置決めを行うウェハアライメント４２と、ロードロック機構を有する減圧チャンバーであるロードロックチャンバー４３と、ウェハの配線接続孔に対して絶縁物バリアー膜を形成するための第一チャンバー１と、第一チャンバー１において形成された絶縁物バリアー膜に紫外光を照射する第二チャンバー２と、ロードロックチャンバー４３と第一チャンバー１と第二チャンバー２との間でウェハを搬送するロボットアームを有するトランスファーチャンバー４４とを示している。
【００１７】
図２は、図１の第一チャンバー１の模式的な構成図である。図２には、ＳｉＨ４ガスの供給管１０２１と、Ｎ２Ｈ４ガスの供給管１０２２と、Ｈ２Ｏガスの供給管１０２３と、Ｏ２ガスの供給管１０２４と、Ｎ２ガスの供給管１０２５と、Ａｒガスの供給管１０２６と、Ｈｅガスの供給管１０２７と、ＮＦ３ガスの供給管１０２８と、これらの各供給管１０２１〜１０２８に接続されたバルブ１０３２及びマスフロー１０３１と、第一チャンバー１上部に設けられているアルミニウム板１０６５と、アルミニウム板１０６５の付近に設けられているアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）絶縁体１０６６と、第一チャンバー１内のガスを排気する排気バルブ１０１４と、排気バルブ１０１４に接続されている排気ポンプ１０１５と、昇降ステージ上に位置しておりウェハ７を加熱する絶縁物（ＡｌＮ）から成るヒーター６と、トランスファーチャンバー４４によって搬送されてきたウェハ７を受けるピン８と、各供給管１０２１〜１０２８を通じて第一チャンバー１内に供給されたガスをウェハ７に対して噴霧するガスシャワー１０６１と、ヒーター６に設けられている下部電極１０６２と、下部電極１０６２及びガスシャワー１０６１と兼用される上部電極（アース）に接続されている３８０ＫＨｚの発振器１０６４及び１３．５６ＭＨｚの発振器１０６３とを示している。
【００１８】
図３は、図１の第二チャンバー２の模式的な構成図である。図３には、紫外光を照射する低圧水銀ランプ・Ｘｅエキシマランプなどの複数（例えば４つ）のランプ３と、減圧時  にかかる応力から各ランプ３を保護するとともに各ランプ３への酸素の接触を防止する石英パイプ４と、石英パイプ４内に供給される窒素（Ｎ２）ガスなどの不活性ガス５と、連続的・定期的・間歇的にランプ３からの照射光の照度を測定する石英パイプ４内或いは第二チャンバー２の内壁に取り付けられている受光センサー９と、第二チャンバー２内に窒素ガスを供給するための配管１１と、ウェハ７を処理した後に第二チャンバー２内をクリーニングするための酸素（Ｏ２）ガスを供給するための配管１２と、各配管１１，１２とガスタンクとの間に設けられたバルブ１４と、各配管１１，１２を通るガス流量を計測するとともに計測結果に応じてバルブ１４の開閉を制御するマスフロー１３とを示している。なお、必要に応じて、窒素以外の不活性ガスを第二チャンバー２内に供給できるようにしてもよい。
【００１９】
つぎに、図１に示す半導体製造装置による処理手順について説明する。本実施形態では、まず、図示しないクリーンルーム内のＣＶＤ装置からフープ４１に収容された状態で、例えば、配線接続孔が形成されている１２インチのウェハ７が搬送されてくる。その後、ウェハ７は、フープ４１から取り出され、ウェハアライメント４２側へ搬送される。
【００２０】
ウェハアライメント４２では、ウェハ７の位置決めが行われる。その後、ウェハ７は、第一チャンバー１に搬送されるのに先立って、ロードロックチャンバー４３に搬送される。
【００２１】
つぎに、ロードロックチャンバー４３内が減圧される。そして、ロードロックチャンバー４３内が所望の圧力になると、ロードロックチャンバー４３とトランスファーチャンバー４４との間を仕切っているゲートバルブが開かれる。
【００２２】
その後、ウェハ７は、トランスファーチャンバー４４内に搬送される。つづいて、トランスファーチャンバー４４内のロボットアームによって、ロードロックチャンバー４３内から第一チャンバー１内へ、ウェハ７が搬送されていく。
【００２３】
第一チャンバー１では、ウェハ７を加熱するために、ヒーター６が２００〜４００℃の範囲（例えば、３５０℃）に加熱される。つぎに、このヒーター６の上に、ウェハ７が載置される。第一チャンバーはすでに排気ポンプ１０１５がオンし、かつ、排気バルブ１０１４を開き、第一チャンバー１内を排気している（ステップＳ１）。
【００２４】
この状態で、マスフロー１０３１の制御によってバルブ１０３２を開き、供給管１０２１を通じて、第一チャンバー１内にＳｉＨ４ガスを、５〜５０ｃｃ／ｍｉｎの範囲（例えば、２０ｃｃ／ｍｉｎ）で供給する。この結果、供給されたガスは、ガスシャワー１０６１によって、ウェハ７に噴霧される。その後、ＳｉＨ４ガスの供給を止める。
【００２５】
つぎに、マスフロー１０３１の制御によってバルブ１０３２を開き、供給管１０２２，１０２３及び１０２７を通じて、第一チャンバー１内に、Ｎ２Ｈ４ガスを５０〜２００ｃｃ／minの範囲（例えば、１００ｃｃ／ｍｉｎ）、Ｈｅガスを２０〜１００ｃｃ／ｍｉｎの範囲（例えば、５０ｃｃ／ｍｉｎ）で供給する。この結果、供給された各ガスは、ガスシャワー１０６１によって、ウェハ７に噴霧される。その後、各ガスの供給を止め、排気ポンプ１０１５により、第一チャンバー１内を排気する（ステップＳ２）。
【００２６】
ステップＳ１及びステップＳ２を実行するというＡＬＤの結果、ウェハ７に形成されている配線接続孔には、絶縁物バリアー膜であるところのＳｉＮＨ膜が形成される。各ステップＳ１，Ｓ２の処理時間は、絶縁物バリアー膜の厚さに応じて設定すればよい。一例としては、５ｎｍの厚さの絶縁物バリアー膜を形成するためには、ステップＳ１，Ｓ２ともに１分×５〜１０回実行する。
【００２７】
その後、ウェハ７が、トランスファーチャンバー４４内のロボットアームによって、第一チャンバー１から第二チャンバー２に搬送される（ステップＳ３）。
【００２８】
第二チャンバー２では、ランプ３から、例えば、波長１８５＋２５４ｎｍ、パワー１０ｍＷ／ｃｍ２の低圧水銀光を、５〜２０ｓの範囲（例えば、１０ｓ）で照射することによって紫外線アニール処理を行う（ステップＳ４）。
【００２９】
一方、第一チャンバー１は、ウェハ７の取り出し後に、クリーニングされる（ステップＳ５）。具体的には、マスフロー１０３１の制御によってバルブ１０３２を開き、供給管１０２６〜１０２８を通じて、チャンバー内にＡｒガスとＨｅガスとＮＦ３ガスとの混合ガスを供給する。この際、排気ポンプ１０１５をオンし、かつ、排気バルブ１０１４を開くことで、第一チャンバー１内を排気する。排気時の第一チャンバー１内の圧力は、０．５〜１．０Ｔｏｒｒ程度とすればよい。この状態で、発振器１０６３をオンして、上部電極１０６１に対して１３．５６ＭＨｚまたは４００ｋＨｚのパワーを５６２Ｗ印加してプラズマを発生させる。
【００３０】
ここで、上記ステップＳ１〜ステップＳ４を経ることによって形成されたＳｉＮＨ膜は、屈折率が約２．１となり、緻密な膜であることがわかった。
【００３１】
（変形例１）
なお、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４の条件を、一例として、以下のように変更することも可能である。
【００３２】
すなわち、
ステップＳ１：例えば５０ｃｃ／ｍｉｎの流量のＳｉ（ＣＨ３）３Ｈガス（３ＭＳガス）と、２０ｃｃ／ｍｉｎの流量のＮＨ３ガスとの混合ガスを用いる。
【００３３】
ステップＳ２：３００ｃｃ／ｍｉｎの流量のＨ２Ｏガスを用いる。
【００３４】
ステップＳ４：波長１７２ｎｍ、パワー１０ｍＷ／ｃｍ２のＸｅエキシマ光を約１０ｓ照射する。
【００３５】
このような変更を行った場合には、絶縁物バリアー膜として、屈折率が２．０のＳｉＯＣＮＨ膜が形成されることになる。
【００３６】
（変形例２）
また、ステップＳ２での使用ガスをＮ２Ｈ４ガスからＮＨ３ガスに代え、かつ、Ｈ２Oガスを５０〜２００ｃｃ／ｍｉｎの流量を例えば、２５〜５０ｃｃ／ｍｉｎとすることも可能である。係る場合には、絶縁物バリアー膜として、ＳｉＯＮＨ膜が形成される。
【００３７】
（実施形態２）
実施形態１の半導体装置は、絶縁物バリアー膜の厚さが、相対的に小さい場合には好ましい。しかし、絶縁物バリアー膜の厚さが、相対的に大きい場合には以下の観点から、対策が必要である。
【００３８】
すなわち、相対的に厚い絶縁物バリアー膜が必要な場合、絶縁物バリアー膜内に十分に紫外光が到達しない場合がある。具体的には、絶縁物バリアー膜に照射された紫外光は、絶縁物バリアー膜の表面から、紫外光の強さが１／ｅ（ｅは自然対数）となる深さ（数ｎｍから１０ｎｍ）までしか進入しない。
【００３９】
また、相対的に厚い絶縁物バリアー膜を形成した場合、配線接続孔の径が相対的に小さくなる。したがって、この場合に、ウェハの上側から紫外光を照射すると、絶縁物バリアー膜の上面には十分な紫外光量が得られるものの、配線接続孔内に入り込む紫外光は少ないため、絶縁物バリアー膜の側面から絶縁物バリアー膜内に、十分な紫外光が進入しない。
【００４０】
そこで、本実施形態では、複数回に分けて絶縁物バリアー膜を形成し、かつ、絶縁物バリアー膜毎に紫外線の照射工程を行えるようにする。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態２の半導体製造装置の模式的な構成図である。図５は、図４のチャンバー１５の模式的な構成図である。本実施形態では、図１に示した第一チャンバー１と第二チャンバー２とを一つのチャンバー１５で実現している。
【００４２】
チャンバー１５は、網目状のアース電極１０６７と、ランプ３設置領域Ａと半導体処理領域Ｂとを仕切る石英ガラス板などの仕切り板１０６８とを示している。なお、図２に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００４３】
まず、ランプ３設置領域Ａに、ガスＮ２ガスまたはＨｅガスを流しておく。この状態で、図３に示す第一チャンバー１内での処理と同様に、半導体処理領域Ｂに、ＳｉＨ４ガスが供給される（ステップＳ１）。つぎに、半導体処理領域Ｂに、Ｎ２Ｈ４ガス等が供給される（ステップＳ２）。その後、ランプ３設置領域Ａに設けられている低圧水銀ランプ３から低圧水銀光が、照射される（ステップＳ４）。
【００４４】
ウェハ７に対して、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４を所要回数繰り返し行う。一例としては、ＳｉＮＨ膜が、最大で１０ｎｍの厚さとなるまで、繰り返し行う。ここで、ステップＳ１，Ｓ２によって形成する、ＳｉＮＨ膜等の膜厚は、１回当たり０．５〜１ｎｍ程度とするとよい。
【００４５】
そして、ウェハ７の配線接続孔に対して、十分な厚さ及び緻密さの絶縁物バリアー膜を形成し終えたら、チャンバー１５からウェハ７を取り出し、半導体処理領域Ｂ内をクリーニングする（ステップＳ５）。
【００４６】
このように、本実施形態では、１つのチャンバー１５を用いて、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４を実行するため、実施形態１で説明したステップＳ３を実行する必要がない。
【００４７】
ここで、クリーニングを実行すると（ステップＳ５）、発生されたプラズマによって、半導体処理領域Ｂの底面の付着したＳｉＨ４などを含む物質が除去される。また、ウェハ７とランプ３との間には、仕切り板１０６８のほかに、網目状のアース電極１０６７が設けられているだけであるので、ランプ３から照射される紫外光は、ウェハ７に十分に到達する。
【００４８】
（変形例１）
図５に示したチャンバー１５は、以下のように変形することが可能である。すなわち、ウェハ７とランプ３との間に設けられている網目状のアース電極１０６７を、ランプ３の上側に設けたチャンバー１５とすることもできる。係る場合には、アース電極１０６７は、網目状としなくてもよく、例えば板状とすればよい。
【００４９】
（変形例２）
本発明者は、絶縁物バリアー膜の水素成分の結合基を切断することで、絶縁物バリアー膜を均一で高密度とすることができることを見出した。また、本発明者は、遷移金属の酸化に必要な波長或いはＣ−Ｈ結合を切断するのに必要な波長以下の光を照射すること、Ｈ絶縁物バリアー膜を不活性ガス又はＯ２ガスを１〜２％程度、好ましくは１％以下含む不活性ガス雰囲気で紫外線アニールすることで、絶縁物バリアー膜を緻密とすることができ、かつ、リーク電流が流れにくくなることを見出した。
【００５０】
そこで、ランプ３と共に、ランプ３とは波長が異なる他のランプをランプ３設置領域Ａに設け、ステップＳ４，Ｓ５間で、上記他のランプから光を照射して、絶縁物バリアー膜をより好ましい条件のものとする。
【００５１】
具体的には、ＳｉＮＨ膜の場合には、Ｉ２（３４１ｎｍ）ランプまたはＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）を用いてＳｉＨ，Ｎ−Ｈ結合を切断し、その後、Ｘｅまたは低圧水銀ランプにより絶縁物バリアー膜を緻密化する。
【００５２】
また、ＳｉＯＣＮＨ膜の場合には、Ｈ−Ｏ、Ｈ−Ｎ、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ、２８０ｎｍ、３５３ｎｍ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約１５６から２６３ｎｍが吸収端に対応する波長であるが、ＣやＮの濃度がある数パーセント以上あることを考えて吸収端に対応する波長は１８０ｎｍ程度と考えられる。したがって、ＳｉＯＣＮＨ膜に対して、１８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射できる他のランプを設けると、絶縁物バリアー膜をより好ましい膜にすることができる。
【００５３】
さらに、ＳｉＯＮ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＯＮ膜に１５６ｎｍ以上の波長の光を照射すると、光が膜内に進入して、その結果、光が膜内の構造（結合の骨格）に吸収され、ＳｉＯＮ膜の密度が向上し、機械的強度が高くなる。また、ＳｉＯＮ膜から水素成分等が除去される。
【００５４】
また、ＳｉＯＣ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＯＣ膜には、Ｃ−Ｈ基が存在しているので、この場合には、他のランプを、波長が約２２２ｎｍであるＫｒＣｌ２ランプ４灯とし、他のランプから照度が約４〜１５ｍＷ／ｃｍ２、照射時間約１〜２分という条件で光を照射するとよい。
【００５５】
さらに、ＳｉＮ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＮ膜の場合、Ｈ−Ｎ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約２４０ｎｍが吸収端に対応する波長である。これらのことから、ＳｉＮ膜に対して、１８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると、絶縁膜の機械的強度を高め、かつ、誘電率を低くすることができる。したがって、一例としては、ランプ３を、波長が約３４１ｎｍのＩ２ランプ４灯とし、ランプ３から照度が約１３ｍＷ／ｃｍ２、照射時間約２分という条件で光を照射する。そして、他のランプを、波長が約２８２ｎｍのＸｅＢｒランプ４灯とし、他のランプから照度が約１３ｍＷ／ｃｍ２、照射時間約２分という条件で光を照射する。
【００５６】
さらにまた、ＳｉＣＨ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＣＨ膜の場合、Ｈ−Ｎ、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ３５３ｎｍ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約２６５ｎｍが吸収端に対応する波長である。これらのことから、ＳｉＣＨ膜に対して、１８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると、絶縁膜の機械的強度を高め、かつ、誘電率を低くすることができる。
【００５７】
同様に、ＳｉＣＮＨ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＣＮＨ膜の場合には、Ｈ−Ｎ、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ、２７４ｎｍ、３５３ｎｍ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約２６５ｎｍが吸収端に対応する波長である。これらのことから、ＳｉＣＮＨ膜に対して、２７４ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると、絶縁膜の機械的強度を高め、かつ、誘電率を低くすることができる。
【００５８】
また、ＳｉＯＣＮＨ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＯＣＮＨ膜の場合には、Ｈ−Ｏ、Ｈ−Ｎ、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ、２８０ｎｍ、３５３ｎｍ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約１５６から２６３ｎｍが吸収端に対応する波長であるが、ＣやＮの濃度がある数パーセント以上あることを考えて吸収端に対応する波長は１８０ｎｍ程度と考えられる。したがって、ＳｉＯＣＮＨ膜に対して、１８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると、絶縁膜の機械的強度を高め、かつ、誘電率を低くすることができる。
【００５９】
さらに、ＳｉＯＣＨ膜を絶縁物バリアー膜として用いることも可能である。ＳｉＯＣＨ膜の場合には、Ｈ−Ｏ、Ｈ−Ｎ、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｓｉなどの水素が関係する結合基が存在する。これらの結合基を切断するために必要な波長は、それぞれ、２８０ｎｍ、３５３ｎｍ、３５３ｎｍ、３９９ｎｍである。また、約１５６ｎｍが吸収端に対応する波長である。これらのことから、ＳｉＯＣＨ膜に対して、１５６ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると、絶縁膜の機械的強度を高め、かつ、誘電率を低くすることができる。
【００６０】
もっとも、ランプ３と他のランプとは、同一波長のものとしてもよい。この場合には、ウェハ７は、加熱時間が増加するので、絶縁物バリアー膜を含むウェハに形成されている種々の絶縁膜の機械的強度が高まるという点で改質効果が得られるためである。
【００６１】
（変形例３）
上記変形例２と同趣旨の変形例であるが、図５に示すチャンバー１５を図１の第一チャンバー１として用いることも可能である。この場合、第二チャンバー２のランプ３は、チャンバー１５内のランプと同一又は異なる波長のものとする。係る場合にも、上記変形例２と同様の効果が得られる。
【００６２】
（実施形態３）
実施形態１，２で説明した半導体装置を用いて製造した半導体デバイスは、絶縁物バリアー膜の表面の空孔が密閉されていて、十分にバリアー効果が高い。このため、この半導体デバイスは、小型・薄型である。このことから、この半導体デバイスは、以下のような電子機器に好適に用いることができる。
【００６３】
（１）液晶・プラズマ・ＥＬ（electroluminescence）などの表示装置
テレビジョン、パーソナルコンピュータなどに付帯する、液晶・プラズマ・有機ＥＬ（electroluminescence）などの表示装置には、各画素を独立的に駆動するための半導体デバイスが備えられている。
【００６４】
半導体デバイスには、走査信号を伝達する走査信号配線と、画像信号を伝達する画像信号線と、走査信号配線及び画像信号線に連結されていて層間絶縁膜を含む薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに連結されている画素電極と、走査信号配線を絶縁する絶縁膜と、薄膜トランジスタ及び画像信号線を絶縁する絶縁膜とを備えている。
【００６５】
薄膜トランジスタは、走査信号配線を通じて伝達される走査信号に従って、画素電極に対する、画像信号線を通じて伝達される画像信号のオン／オフを切り替えるスイッチング素子である。
【００６６】
表示装置は、薄型化の需要が高い。薄型液晶テレビジョン、薄型プラズマテレビジョン、薄型液晶ディスプレイなどが、その典型である。したがって、表示装置に、本実施形態の半導体デバイスを採用すると、表示装置の薄型化が可能となる。
【００６７】
（２）ディジタルカメラ・ディジタルスチルカメラなどの撮像装置
ディジタルカメラ・ディジタルスチルカメラなどにも、表示装置の場合と同様に、小型化・薄型化の需要が高い。特に、ディジタルカメラ等は、通常、携帯されることが多いので、本実施形態の半導体デバイスを採用して、小型化を実現するとよい。したがって、撮像装置に、本実施形態の半導体デバイスを採用すると、撮像装置の小型化が可能となる。
【００６８】
（３）ファクシミリ、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置
ファクシミリ等の画像形成装置は、近年、電話などとともに、複合型のものが多い。したがって、画像形成装置はもとより、この種の複合機は、小型化が要求される。したがって、画像形成装置及びこれを含む複合機に、本実施形態の半導体デバイスを採用すると、これら画像形成装置等の小型化が可能となる。
【００６９】
（４）ＣＬＣ素子、発光型レーザ装置等の光学装置
例えば、ＣＤ・ＭＤ・ＤＶＤを含む光磁気記録媒体に対する情報読取等を行う光ピックアップ部には、光磁気記録媒体からの光を電気信号に光電変換素子と、光電変換素子によって変換された光信号を転送するための薄膜トランジスタとを備える半導体デバイスが備えられている。したがって、光学装置に、本実施形態の半導体デバイスを採用すると、これら光学装置の小型化が可能となる。
【００７０】
以上、種々の電子機器装置について例示したが、半導体デバイスを有する電子機器装置であれば、上記例示したものに限定されるものではない。したがって、例えば、携帯電話機などの通信装置、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に内蔵されている或いは着脱可能なメモリも、本実施形態の電子機器装置に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１の半導体製造装置の模式的な構成図である。
【図２】図１の第一チャンバー１の模式的な構成図である。
【図３】図１の第二チャンバー２の模式的な構成図である。
【図４】本発明の実施形態２の半導体製造装置の模式的な構成図である。
【図５】図４のチャンバー１５の模式的な構成図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  第一チャンバー
２  第二チャンバー
３  ランプ
４  石英パイプ
５  不活性ガス
７  ウェハ
６  ヒーター
８  ピン
９  受光センサー
【図１】
2008091469.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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