(57)【要約】【課題】液状の絶縁膜材料を塗布して得られる層間絶縁膜において、誘電率を低下させるために絶縁膜として多孔構造が用いられているが、気泡を生成してから時間が経つと気泡同士が結合して大きな気泡となり、絶縁膜の強度は弱くなってしまう。また、時間の経過と共に表面への気泡の移動により、表面に開放された連続的な空孔を生成し、ウェット処理により空孔部へ水分が侵入するため誘電率が上昇する。【解決手段】絶縁膜組成物にガスを充填加圧してガスを溶解させ、減圧することによって絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させて気泡を生成した後、絶縁膜組成物を重合させることによって絶縁膜に球状或いは網目状の空孔を形成することによって誘電率を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上の層間絶縁膜において、球状の空孔或いは該球状の空孔によって形成される網目状の空孔を有することを特徴とする半導体素子、この素子が組み込まれた電気回路基板及びこの電気回路基板を設置した装置。
【請求項２】
請求項１に記載の層間絶縁膜において、表面層の空孔の密度を層間絶縁膜内部の空孔の密度に比べて低いか或いは層間絶縁膜内部の空孔と表面層の空孔とが隔離されていることを特徴とする半導体素子、この素子が組み込まれた電気回路基板及びこの電気回路基板を設置した装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の層間絶縁膜の製造方法において、半導体基板上に絶縁膜組成物を塗布する工程と、該半導体基板を収容した容器にガスを充填加圧して前記絶縁膜組成物にガスを溶解させる行程と、前記容器を減圧することにより、絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させて気泡を生成する行程と、前記絶縁膜組成物を重合させて多孔質絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【請求項４】
請求項３の製造方法において、ガスの析出によって気泡を生じた絶縁膜組成物を重合させる際に、半導体基板を加熱することを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【請求項５】
請求項３または請求項４の製造方法において、絶縁膜組成物を重合させる方法として紫外線、電子ビーム、エキシマレーザ或いはSOR X線等の高エネルギー線を照射すること或いはこれらの組み合わせにより行なうことを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【請求項６】
請求項３〜請求項５の製造方法において、充填ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置と、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【請求項７】
請求項３〜請求項６の製造方法において、充填ガスとしてヘリウムまたは水素のような原子半径または分子径の小さなガスを用いることを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置と、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【請求項８】
請求項３〜請求項７の製造方法において、充填ガスを精製して再利用することを特徴とする半導体素子の製造方法及びその製造装置と、さらに、該製造方法により得られた多孔質絶縁膜及び該多孔質絶縁膜を有する半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法に関し、特に、多孔質の低誘電率絶縁膜を用いた半導体素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の微細化に伴って配線同士の距離が近くなるために，近接する配線間の配線間容量が大きくなり、それに比例して信号遅延及び消費電力の増大が顕著な問題となっている。この解決策として，配線を支える層間絶縁膜材料の誘電率を低くし，配線間容量を下げることが提案されている。
【０００３】
低誘電率層間絶縁膜の作成法は大別して二つある。一つは，化学蒸着法を使う手法で，品質のよい低誘電率層間絶縁膜ができるものの生産性は低く，ランニングコストの高さが難点とされている。もう一つの方法はスピンコータで有機ポリマー系の低誘電率層間絶縁膜材料を液状にして塗布する方法で、コストと生産性の面で優れているが，材料の調整面が課題となっている。
【０００４】
後者の方法についての従来の実施例として、層間絶縁膜である原料薬液を希ガス、不活性ガス、炭化水素ガス、あるいは空気のうちの１種類を主成分とする圧送ガスにより薬液配管中を圧送し、薬液ノズルから、所定速度で回転している半導体基板上へ塗布する。この際に、薬液配管の配管径より小さい内径の薬液ノズルを用いることにより、薬液ノズル先端部へ圧送される際に原料薬液が断熱圧縮されて圧送ガスが薬液中に溶解し、薬液ノズルから開放された空間へ原料薬液が吐出される際に原料薬液が断熱膨張されて溶解したガスが薬液中で気泡化し、層間絶縁膜中で小孔となって膜の誘電率を低下させるものである。
この技術は特開２０００−２１８６５公報に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２１８６５公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第一の従来技術では、原料薬液を塗布することにより形成された層間絶縁膜中の気泡同士は時間と共に結合し、層間絶縁膜の塗布終了から層間絶縁膜の硬化工程までの時間を経ることによって、結合して大きな気泡となってしまう。絶縁膜中の気泡の容積が同じでも、気泡の径が大きくなると絶縁膜の強度は弱くなってしまう。
【０００６】
さらに、上記気泡同士が層関絶縁膜表面まで結合して連続的な空孔を生成するか、或いは、気泡が層間絶縁膜の表面に移動した際に生じる気泡の痕跡が層間絶縁膜表面まで達することにより、膜外に開放された連続的な空孔を生成してしまう。空孔が膜外に開放されてしまうと、後処理工程においてウェット処理を行なう際に、空孔部へ水分が侵入してしまい、誘電率が上昇してしまう。
【０００７】
また、空孔部への水分の浸入を防ぐために空孔を形成した後に水分進入防止層を設けるが、水分進入防止層を設けるまでの間にも大気中の水分が若干浸入してしまうため、誘電率が上昇してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため、本発明においては、下記のいずれかに示す製造方法及びこれを用いた製造装置を提供することにより、前記課題を解決しようとするものである。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、半導体基板上の層間絶縁膜において、球状の空孔或いは該球状の空孔によって形成される網目状の空孔を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の層間絶縁膜において、表面層の空孔の密度を層間絶縁膜内部の空孔の密度に比べて低いか或いは層間絶縁膜内部の空孔と表面層の空孔とが隔離されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の層間絶縁膜の製造方法において、半導体基板上に絶縁膜組成物を塗布する工程と、該半導体基板を収容した容器にガスを充填加圧して前記絶縁膜組成物にガスを溶解させる行程と、前記容器を減圧することにより、絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させて気泡を生成する行程と、前記絶縁膜組成物を重合させて多孔質絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３の製造方法において、ガスの析出によって気泡を生じた絶縁膜組成物を重合させる際に、半導体基板を加熱することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４の製造方法において、絶縁膜組成物を重合させる方法として紫外線、電子ビーム、エキシマレーザ或いはSOR X線等の高エネルギー線を照射すること或いはこれらの組み合わせにより行なうことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜請求項５の製造方法において、充填ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項３〜請求項６の製造方法において、充填ガスとしてヘリウムまたは水素のような原子半径または分子径の小さなガスを用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項３〜請求項７の製造方法において、充填ガスを精製して再利用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、半導体素子の層間絶縁膜に球状の空孔或いは該球状の空孔によって形成される網目状の空孔を設けることによって、絶縁膜の強度を維持したまま、実質的な層間絶縁膜の誘電率を削減することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、層間絶縁膜における表面層の空孔の密度を層間絶縁膜内部の空孔の密度に比べて低くするか或いは層間絶縁膜内部の空孔と表面層の空孔を隔離することによって、後処理工程のウェット処理による空孔部への水分の侵入を防ぐことができるので、空孔部への水分の侵入による誘電率の上昇を防ぐことができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、半導体基板の上方に塗布した絶縁膜組成物中にガスを溶解させ、一度溶解させたガスを析出させて気泡を生成し、その直後に絶縁膜組成物を重合させることにより、多孔質絶縁膜を形成することができる。溶媒中におけるガスの溶解度は圧力に比例し、温度に反比例するので、温度及び圧力を制御することにより、気泡の量及び気泡の径を制御することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、気泡を生じた絶縁膜組成物を重合させる際に、半導体基板を加熱することで気泡が熱膨張し、重合終了後に冷却されると気泡中の圧力が低下する。即ち、気泡中のガスの充填密度が低温で重合させた場合に比べて低くなるため、多孔質絶縁膜の実質的な誘電率を下げることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、気泡を形成した直後に、直ちに絶縁膜を重合させることができるため、気泡が移動して気泡同士が癒着して大きくなったり、表面に移動する際の痕跡が形成される前に、絶縁膜を重合させることができるため、強度の低減を避けることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、充填ガスとして不活性ガスを用いることにより、絶縁膜組成物との反応を防ぐことができるため、温度及び圧力による気泡の量及び気泡の径が理論的な制御が容易になるばかりでなく、絶縁膜組成物の性能を維持することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、充填ガスとしてヘリウムまたは水素のような原子半径または分子径の小さなガスを用いることにより、気泡形成後、微小原子ガス或いは微小分子ガスが絶縁膜組成物中から離脱していく。ガスの離脱した空孔の誘電率はガスを含有する空孔の誘電率よりも低いため、多孔質絶縁膜の実質的な誘電率を下げることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、充填ガスを精製して再利用することで、高価なガスを浪費することを防ぐことができるので、コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
第１の発明を実施するための最良の形態として、図１を用いて説明する。図１（ａ）において、層間絶縁膜１中に球状の気泡２が設けられている。気泡と気泡との間隔があり、気泡と気泡は独立している。また、図１（ｂ）において気泡同士と接近しており、層間絶縁膜１が網目状４に構成されている。
【００２７】
第２の発明を実施するための最良の形態として、図２及び図１２を用いて説明する。図１２は第３の発明を実施しないで析出したガスによる気泡４２が基板表面方向に移動して絶縁膜組成物４１の表面まで至った場合の例である。図２は第４の発明を実施することにより、絶縁膜組成物２１の表面を硬化させて表面硬化層２２を形成した後、反応室中の充填ガスを排気し、さらには真空ポンプによって減圧することで、絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させて気泡を形成する。気泡を形成した直後に絶縁膜組成物をさらに重合させ、気泡を絶縁膜組成物中に閉じ込める。このため、気泡が析出して表面方向に移動する際に、絶縁膜組成物の表面には既に表面硬化層２３が形成されているので、表面から気泡が抜け出難くなる。このため、表面を重合させていない絶縁膜組成物４１における気泡４２のように開放した状態にならないため、後処理工程においてウェット処理を行なっても水分が吸着され難くなり、水分の吸着による誘電率の上昇を起こり難くすることができる。
【００２８】
第３の発明を実施するための最良の形態として、図３を用いて説明する。図３において、絶縁膜組成物を塗布した被処理半導体基板１０２を処理室１０１内の半導体基板保持部１０３上に設置し、絶縁膜組成物に溶解するためのガスを充填する。ガスの充填方法の例として、高圧ガスボンベから圧力調整器を経て処理室１０１に導入する方法や加圧ポンプにより昇圧した該ガスを処理室１０１に導入する方法などがある。このようにして、処理室１０１を前記ガスにより加圧することで、被処理半導体基板１０２上の絶縁膜組成物中に当該ガスを溶解させることができる。
【００２９】
次に、処理室１０１中の充填ガスを排気し、さらには真空ポンプによって減圧することで、絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させることができる。この際、急激に圧力を減じることで絶縁膜組成物中に溶解したガスは一気に微細な気泡となる。丁度、炭酸飲料の栓を抜いた状態或いは潜水病の状態のようになる。さらに、ガスを析出させた直後に絶縁膜組成物を重合させ、析出したガスによる気泡を絶縁膜組成物中に閉じ込める。このため、絶縁膜組成物には気泡が形成される。
【００３０】
ここで、絶縁膜組成物中に溶解する気体の量はヘンリーの法則により、一定の温度下ではその気体の圧力（分圧）に比例するので、ガスを充填して昇圧したときの圧力（分圧）をPH、圧力を開放したときの圧力（分圧）をPLとすると、析出するガスの量はα（PH−PL）となる。ここで、αは一定温度下における絶縁膜組成物の単位量あたりの溶解度である。
【００３１】
その他の応用例として、絶縁膜組成物形成（ベーク工程）後に、レジストパターンをマスクとしたドライエッチングにより絶縁膜組成物に溝を形成し、アッシングによりレジストパターンを除去した後、半導体基板の表面を洗浄する。その後、該半導体基板を収容した容器にガスを充填加圧して前記絶縁膜組成物にガスを溶解させ、前記容器を減圧することにより、絶縁膜組成物中に溶解したガスを析出させて気泡を生成し、該気泡が生成した直後に前記絶縁膜組成物を重合させて多孔質絶縁膜を形成しても良い（特開２００５−２４３９０３公報への応用例）。この際に、フォトレジストを露光する紫外線により重合しない絶縁膜組成物を選択することが望ましい。
【００３２】
第４の発明を実施するための最良の形態として、図４及び図５を用いて説明する。図４において、絶縁膜組成物を塗布した被処理半導体基板１０２を処理室１０１に設置して、赤外線ランプ１３１により被処理半導体基板１０２を加熱しておき、ガスを充填して絶縁膜組成物中にガスを一度溶解した後、処理室１０１中の充填ガスを排気或いは真空ポンプによって減圧する。ガスを析出させた直後に絶縁膜組成物を重合させ、析出したガスによる気泡を絶縁膜組成物中に閉じ込める。ここで、図３において被処理半導体基板１０２を加熱する手段として赤外線ランプを例に挙げたが、本発明は赤外線ランプに限定するものではなく、マイクロヒータ加熱、高周波加熱など半導体素子に悪影響を及ぼさない加熱方法を用いることができる。また、被処理半導体基板１０２を加熱するタイミングとして、被処理半導体基板１０２を処理室１０１に設置すると同時に加熱することに限定するものではなく、絶縁膜組成物を重合させる直前に絶縁膜組成物に昇温されていれば良い。
【００３３】
図５において、重合の際の温度が高いと、絶縁膜１１中に取り込まれた気泡１２中のガス１３はその運動エネルギーによって膨張しているため、気泡中の圧力は高くなっている。ボイルシャルルの法則（P１V１／T１＝P２V２／T２）より、硬化前後の気泡の体積が同じであるとすると、P１／T１＝P２／T２となる。ここで、Pは圧力、Vは体積、Tは絶対温度であり、添え字１は室温、添え字２は高温時を意味する（T１＜T２）。室温T１に戻った際の高温T２硬化させた絶縁膜組成物中の気泡の圧力は冷却することによって減少し、その圧力P1はP2×T1／T2となり、硬化時の温度に比例する。このことは、低い温度で重合を行なった場合、同じ大きさで同じ圧力の気泡１５中に含まれるガス１６は高い温度で重合を行なった場合の気泡１２中のガス１３に比べて、充填密度が低くなることを意味し、充填密度が低い程、気泡の誘電率は低くなる。即ち、絶縁膜組成物を重合する際の温度を高くすることで、室温における平均的な実効誘電率を低くすることができる。
【００３４】
第５の発明を実施するための最良の形態として、図６〜図９を用いて説明する。図６〜図９において、図６は紫外線照射による絶縁膜組成物の重合方法、図７は電子ビーム照射による絶縁膜組成物の重合方法、図８はエキシマレーザ照射による絶縁膜組成物の重合方法、９８はSOR X線照射による絶縁膜組成物の重合方法を示した例である。いずれの場合も、高エネルギー線を照射することにより、重合反応を促進することができるので、絶縁膜組成物の重合に必要な時間を短縮することができる。重合時間を短縮することで、重合直前に生成した気泡同士が繋がる確立も低くなる。気泡同士が繋がってしまうと、絶縁膜組成物の強度が弱くなってしまい、ＣＭＰ工程のような配線加工及びワイヤボンディングやボールグリッドアレイなどのような実装工程での耐久性が乏しくなり、歩留まりに大きく影響してしまうので、気泡同士が癒着する前に絶縁膜組成物を重合させる効果は大きい。
【００３５】
具体的に各例について説明する。
図６は紫外線照射による絶縁膜組成物の重合方法を示した例であり、絶縁膜組成物を塗布した被処理半導体基板１０２を半導体基板搬送口１０６からウェハ保持ピン１０４上へと搬送し、処理室１０１にガスを充填して加圧する。絶縁膜組成物にガスが浸透して十分に溶解させた後、処理室１０１に充填したガスを減圧して気泡を発生させたところに、紫外線発生器１２１内部の紫外線ランプ２２２から石英板２２５を透過した紫外線２２３を絶縁膜組成物に照射して絶縁膜組成物を重合させる。ここで反射鏡２２４は紫外線を有効かつ均一に照射させるためのものである。
【００３６】
酸素は紫外線を吸収してオゾンを生成するため、絶縁膜組成物の重合に必要な紫外線の多くは空気中の酸素によって吸収される。このため、紫外線照射の効率が著しく低下してしまう。そこで、処理室１０１に充填するガス及び紫外線発生器内の気体として空気または酸素は好ましくなく、酸素ガスを含まない気体、例えば窒素或いはアルゴンガス等にする必要がある。
【００３７】
図７は電子ビーム照射による絶縁膜組成物の重合方法を示した例であり、絶縁膜組成物を塗布した半導体基板１０２を半導体基板搬送口１０６から半導体基板加熱部１４１へと搬送し、処理室１０１にガスを充填して加圧する。絶縁膜組成物にガスが浸透して十分に溶解させた後、処理室１０１に充填したガスを減圧して気泡を発生させたところに、電子銃３２２より電子ビームシャワー３２３を照射して絶縁膜組成物を重合させる。ここで、処理室１０１と電子ビーム生成室３２１とを隔壁板３２４で隔離しておくと、電子銃の安定性、再現性及び寿命に対して有効である。
【００３８】
図８はエキシマレーザ照射による絶縁膜組成物の重合方法を示した例であり、絶縁膜組成物を塗布した半導体基板１０２を半導体基板搬送口１０６からウェハ保持ピン１０４上へと搬送し、処理室１０１にガスを充填して加圧する。絶縁膜組成物にガスが浸透して十分に溶解させた後、処理室１０１に充填したガスを減圧して気泡を発生させたところに、レーザ光源４２２から放出されたエキシマレーザ光４２３をビームエキスパンドミラー４２５及びコリメートミラー４２６を反射してウェハ全体に均一に照射し、絶縁膜組成物を重合させる。
【００３９】
ここで、ミラー系を用いてエキシマレーザ光をウェハ全体に広げたが、ミラー系に限らず、レンズ系を用いてウェハ全体にエキシマレーザ光を照射しても構わない。さらに、エキシマレーザ光をビームエキスパンド素子を用いて一度にウェハ全体に照射せずに、ピエゾ素子による可動ミラーやポリゴンミラーなどを用いて、エキシマレーザ光をスキャンしても構わない。
【００４０】
図９はSOR X線照射による絶縁膜組成物の重合方法を示した例であり、絶縁膜組成物を塗布した半導体基板１０２を半導体基板搬送口１０６から半導体基板加熱部１４１へと搬送し、処理室１０１にガスを充填して加圧する。絶縁膜組成物にガスが浸透して十分に溶解させた後、処理室１０１に充填したガスを減圧して気泡を発生させたところに、X線発生源５２２より発生したSOR X線をX線ミラー５２４により反射させてX線窓５２５及び耐圧X線窓５２６を通してウェハ全体に均一にX線を照射し、絶縁膜組成物を重合させる。
【００４１】
第６の発明を実施するための最良の形態として、充填ガスに不活性ガスを用いる。ここでいう不活性ガスとは絶縁膜組成物に対する反応性が低く、絶縁膜組成物に変化を与えないものを意味する。そこで、Ar（アルゴン）、Ne（ネオン）、He（ヘリウム）等の希ガスや、窒素等の不活性ガスが挙げられる。その他、絶縁膜組成物の性質に応じて、絶縁膜組成物に適応したガスを用いればよい。ここで、ガスそのものが不活性ガスの分類に属している必要はなく、CF4、C2F6、CFC-115で代表されるフロン類のように、加圧及び加熱する際の環境下において、絶縁膜組成物と加圧ガスとが反応しなければ良い。
【００４２】
第７の発明を実施するための最良の形態として、図９を用いて説明する。He（ヘリウム）のような微小原子ガスまたはH２（水素）のような微小分子ガスを充填ガスとして用いると、He（ヘリウム）原子またはH２（水素）分子はその径が非常に小さいため、ガラスをはじめとする多くの物質を透過する。このため、絶縁膜組成物３１中に析出した上記記載のガス３２は、重合の際に一旦は絶縁膜中に取り込まれる（ａ）が、時間と共に絶縁膜３１を透過し、絶縁膜外３４へと放出される（ｂ）。このため、気泡部分から上記記載のガスが抜けて気泡内部３５のガス３６の充填密度が低くなる（ｃ）ため、ガスが充填された状態よりも絶縁膜の誘電率を減少させることができる。
【００４３】
第８の発明を実施するための最良の形態として、図１０を用いて説明する。図１０において、絶縁膜組成物を塗布した被処理半導体基板１０２を処理室１０１内の半導体基板保持部１０３上に設置して、ヘリウムガスを充填して絶縁膜組成物中にヘリウムガスを一度溶解させた後、気泡を発生させるために処理室１０１中の充填ヘリウムガスを排気する。排気したヘリウムガスは。一度ガ圧力を緩衝するためのスタンク６７３を通して、クライオポンプと同様な原理により構成されたコンプレッサーユニット６７２及びコールドトラップ６７１によってヘリウム以外のガスをトラップし、精製されたヘリウムガスはガスタンク６７４に一度蓄えられる。ガスタンク６７４に蓄えられたヘリウムガスは圧縮ポンプ６７５によって加圧されて処理室１０１に充填する際まで高圧ガスタンク６７６に保存される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図
【図２】本発明の第２の実施例を示す断面図
【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図
【図４】本発明の第４の実施例を示すブロック図
【図５】本発明の第４の実施例を示す断面図
【図６】本発明の第５の実施例を示すブロック図
【図７】本発明の第５の別の実施例を示すブロック図
【図８】本発明の第５の別の実施例を示すブロック図
【図９】本発明の第５の別の実施例を示すブロック図
【図１０】本発明の第７の実施例を示す断面図
【図１１】本発明の第８の実施例を示すブロック図
【図１２】従来の層間絶縁膜の状態を示す断面図
【符号の説明】
【００４５】
１  層間絶縁膜、２  球状の空孔、３、網目状の空孔、１１  高温の層間絶縁膜、１２  高温の絶縁膜組成物中の気泡、１３  高温の気泡中のガス、１４  低温の層間絶縁膜、１５  低温の絶縁膜組成物中の気泡、１６  低温の気泡中のガス、２１  絶縁膜組成物、２２  絶縁膜組成物の表面硬化層、２３  網目状の空孔、２４  非解放の気泡の痕跡、３１  層間絶縁膜、３２  微小原子ガスまたは微小分子ガスからなる気泡、３３  微小原子ガスまたは微小分子ガス、３４  気泡から放出されたガス、３５  ガスが放出された後の気泡、４１  層間絶縁膜、４２  開放された気泡の痕跡、１０１  処理室、１０２  被処理半導体基板、１０３  半導体基板保持部、１０４  ウェハ保持ピン、１０５  耐圧容器、１０６  ウェハ出入部、１１１  ガス導入ライン、１１２  ガス導入バルブ、１１３  ガス放出ライン、１１４  ガス放出バルブ、１１５  真空排気または排気ライン、１１６  真空排気バルブ、１１７  真空排気ポンプ、１２１  絶縁膜硬化装置、１３１  赤外線ランプ、１３２  耐圧赤外線透過板、１４１  半導体基板加熱保持部、２２１  紫外線照射器、２２２  紫外線ランプ、２２３  紫外線、２２４  反射鏡、２２５  耐圧紫外線透過板、３０５  耐圧容器、３２１  電子ビーム照射室、３２２  電子ビーム管、３２３  電子ビーム、３２４  遮蔽板、４２１  レーザ照射室、４３２  レーザ光源、４２３  レーザ光、４２４  ミラー、４２５  ビームエキスパンドミラー、４２６  コリメートミラー、４２７  耐圧レーザ窓、５２１  Ｘ線照射室、５２２  Ｘ線源、５２３  スリット、５２４  Ｘ線ミラー、５２５  Ｘ線窓、５２６  耐圧Ｘ線窓、６７１  コールドトラップ、６７２  コンプレッサーユニット、６７３  ガスタンク、６７４  ガスタンク、６７５  圧縮ポンプ、６７６  高圧ガスタンク  
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図１０】
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【図１２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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