【手続補正書】
【提出日】平成16年1月14日(2004.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下である層間絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下である層間絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記層間絶縁膜の比誘電率が、３．５以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記層間絶縁膜が、少なくともＳｉ−ＣＨ3結合，Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合，Ｓｉ−Ｃ−Ｓｉ結合のすべてを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
ＲＳｉ(ＯＲ')3（但し、ＲはＣＨ3，Ｒ'はＣ2Ｈ5）であらわされるモノメチルトリエトキシシランの蒸気と非酸化性ガスの混合ガスを用いてプラズマ化学気相成長法により層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に埋め込み配線を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
一般式ＲｎＳｉ(ＯＲ')4−ｎ（但し、ＲはＣＨ3，Ｒ'はＣ2Ｈ5，ｎ＝０〜２）であらわされるメチルエトキシシランの蒸気を珪素１に対してＲが０．７５以上１．５以下になるように混合したものと、非酸化性ガスの混合ガスを用いてプラズマ化学気相成長法により層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に埋め込み配線を形成する工程と配線を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
ＲＳｉ(ＯＲ')3（但し、ＲとＲ'はＣＨ3）であらわされるモノメチルトリメトキシシランの蒸気、或いは、一般式ＲｎＳｉ(ＯＲ')4−ｎ（但し、ｎ＝０〜２）であらわされるメチルメトキシシシランの蒸気を珪素１に対してＲが０．５以上１．５以下になるように混合したもの、のいずれかと、非酸化性ガスの混合ガスを用いてプラズマ化学気相成長法により層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に埋め込み配線を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記非酸化性ガスが、窒素，水素，アンモニア，ヘリウム，アルゴン或いはこれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項５乃至請求項７の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記非酸化性ガスが、窒素と不活性ガスの混合物であることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記層間絶縁膜の形成工程は、(反応室内の圧力)・(反応室の容積)／(ガス総流量)が５００(Ｔｏｒｒ・秒)以下の条件で行うことを特徴とする請求項５乃至請求項９の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記層間絶縁膜の形成工程は、(反応室内の圧力)・(反応室の容積)／(ガス総流量)が２８０(Ｔｏｒｒ・秒)以下の条件で行うことを特徴とする請求項５乃至請求項９の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下である層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に溝或いは孔を形成する工程と、前記溝或いは孔が埋め込まれるように金属膜を堆積する工程と、前記溝内部或いは孔内部以外の前記金属膜を化学機械研磨法で除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下である層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に溝或いは孔を形成する工程と、前記溝或いは孔が埋め込まれるように金属膜を堆積する工程と、前記溝内部或いは孔内部以外の前記金属膜を化学機械研磨法で除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記溝の形成工程は、前記層間絶縁膜を少なくとも５０ｍＴｏｒｒ以下の圧力で酸素を含むプラズマにさらす工程を含むことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
金属膜をドライエッチングして第１の配線を形成する工程と、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下である第１の絶縁膜を前記配線上に形成する工程と、塗布絶縁膜を形成する工程と、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下である第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶縁膜，前記塗布絶縁膜及び第２の絶縁膜からなる積層膜に前記第１の配線の表面が露出する孔を開口する工程と、前記孔に金属膜を埋め込む工程と、前記孔内部に前記金属膜を残すように前記第２絶縁膜上の金属膜を研磨により除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
金属膜をドライエッチングして第１の配線を形成する工程と、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下である第１の絶縁膜を前記配線上に形成する工程と、塗布絶縁膜を形成する工程と、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下である第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第１の絶縁膜，前記塗布絶縁膜及び第２の絶縁膜からなる積層膜に前記第１の配線の表面が露出する孔を開口する工程と、前記孔に金属膜を埋め込む工程と、前記内部に前記金属膜を残すように前記第２絶縁膜上の金属膜を研磨により除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記孔開口工程と前記金属膜埋込み工程の間に、５０ｍＴｏｒｒ以下の圧力の少なくとも酸素を含むプラズマ処理により、前記孔開口工程で用いたレジストを除去する工程を有することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
同一絶縁膜内に形成された複数の埋め込み配線と、前記各埋め込み配線間に形成された、前記絶縁膜は酸化珪素膜よりも誘電率が低い低誘電率膜の単層膜であって、前記低誘電率膜は、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１９】
絶縁膜内に形成された複数の埋め込み配線と、前記各埋め込み配線間に形成された、前記絶縁膜は、複数の絶縁膜の積層膜からなり、最上層の絶縁膜が酸化珪素膜よりも誘電率が低い低誘電率膜であって、前記低誘電率膜は、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１４％以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
同一絶縁膜内に形成された複数の埋め込み配線と、前記各埋め込み配線間に形成された、前記絶縁膜は酸化珪素膜よりも誘電率が低い低誘電率膜の単層膜であって、前記低誘電率膜は、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２１】
絶縁膜内に形成された複数の埋め込み配線と、前記各埋め込み配線間に形成された、前記絶縁膜は、複数の絶縁膜の積層膜からなり、最上層の絶縁膜が酸化珪素膜よりも誘電率が低い低誘電率膜であって、前記低誘電率膜は、少なくとも珪素，酸素，炭素のすべてを含み、酸素原子数が珪素原子数の１．５倍以上であり、かつ炭素原子数が珪素原子の１倍以上２倍以下であり、かつ膜の内部まで十分に酸化した時の膜厚の収縮率が１０％以下であることを特徴とする半導体装置。