(57)【要約】【課題】  微細化された半導体素子に損傷を与えることなく、ＣＶＤを行う。【解決手段】  アミンを含む有機材料ガスを成膜用の原料ガス６として用い、当該原料ガス６を真空のチャンバ３内に導入し、当該チャンバ３内に置かれた被処理物５に向けてランプ２の紫外線を照射することにより、化学気相成長を行わせ、被処理物５の半導体素子等に損傷を与えない温度で成膜する。【選択図】        図１
2005159113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミンを含む有機ガスをチャンバ内に導入する工程と、
前記有機ガスに、前記有機ガス分子に存在する結合エネルギーを超えるエネルギーを有する波長の電磁波を照射しながら化学気相成長を行う工程とを有することを特徴とする膜の形成方法。
【請求項２】
前記化学気相成長によって形成された膜に、紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項３】
前記チャンバには、窓を有するものを選択し、
前記電磁波は、前記チャンバに設けられた前記窓を介して照射され、
前記窓は一定の温度に保たれることを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項４】
前記有機ガスには、ビスターシャルブチルアミンシランを選択することを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項５】
前記有機ガスには、ヘキサメチルシクロトリシラザンを選択することを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項６】
前記化学気相成長は、集積回路が形成された半導体基板に対して行うことを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項７】
前記集積回路は、アルミニウムからなる配線または素子を有することを特徴とする請求項６に記載の膜の形成方法。
【請求項８】
前記有機ガスを導入する前に、前記半導体基板に紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の膜の形成方法。
【請求項９】
第１の有機ガスをチャンバ内に導入する工程と、
前記第１の有機ガスに、前記有機ガス分子に存在する結合エネルギーを超えるエネルギーを有する波長の電磁波を照射しながら化学気相成長を行う工程と、
前記第１の有機ガスを排出する工程と、
第２の有機ガスをチャンバ内に導入する工程と、
前記第１の有機ガスに、前記有機ガス分子に存在する結合エネルギーを超えるエネルギーを有する波長の電磁波を照射しながら化学気相成長を行う工程とを有することを特徴とする膜の形成方法。
前記第２の有機ガスを排出する工程とを有し、
前記第１の有機ガス及び前記第２の有機ガスは、それぞれアミンを含むものであることを特徴とする膜の形成方法。
【請求項１０】
前記化学気相成長によって形成された膜に、紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項９に記載の膜の形成方法。
【請求項１１】
前記チャンバには、窓を有するものを選択し、
前記電磁波は、前記チャンバに設けられた前記窓を介して照射され、
前記窓は一定の温度に保たれていることを特徴とする請求項９に記載の膜の形成方法。
【請求項１２】
前記第１の有機ガスには、ビスターシャルブチルアミンシランを選択し、前記第２の有機ガスには、ヘキサメチルシクロトリシラザンを選択することを特徴とする請求項９に記載の膜の形成方法。
【請求項１３】
前記化学気相成長は、集積回路が形成された半導体基板に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の膜の形成方法。
【請求項１４】
前記集積回路は、アルミニウムからなる配線または素子を有することを特徴とする請求項１３に記載の膜の形成方法。
【請求項１５】
前記有機ガスを導入する前に、前記半導体基板に紫外線を照射する工程を有することを特徴とする請求項９に記載の膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等における絶縁膜や保護膜等の膜の形成方法に関し、特に、形成の過程で半導体素子等に損傷を与えないで膜を形成できる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体集積回路の製造において、絶縁膜はSiO2等によって構成され、保護膜はSi3N4などの窒化膜によって構成される。これらの膜は、一般に、化学気相成長（ＣＶＤ）法によって形成され、従来は、プラズマＣＶＤ法（特許文献１、２参照）もしくはＬＰ(Low Pressure)ＣＶＤ法などの熱ＣＶＤ法によって形成されていた。
例えば、Si3N4によって構成される窒化膜は、原料ガスとしてジクロロシラン及びアンモニアガスを用いて、800〜900℃という高温の反応温度で行われるＬＰＣＶＤ法によって成膜される。
また、ＥＣＲ−ＣＶＤ法（電気化学反応性化学気相成長法）というものもあった（特許文献３参照）。
【０００３】
しかし、これらの熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法またはＥＣＲ−ＣＶＤ法によって、保護膜や絶縁膜を成膜させると、半導体集積回路に損傷を与えるという欠点があった。
具体的には、熱ＣＶＤ法では、高温の反応温度によって拡散層の広がりが生じてしまった。また、プラズマＣＶＤ法では、プラズマ中の荷電粒子によって半導体素子が損傷を受けてしまった。さらに、ＥＣＲ−ＣＶＤ法でも、熱ＣＶＤ法ほどではないものの、電気化学反応の温度として400℃程度は必要と考えられる。よって、拡散層の広がりが生じた。
【０００４】
ところで、半導体集積回路が微細化されると、例えば、そのような半導体集積回路に形成されたＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)については、その構成上、ゲート長が短くなり、かつ、チャネル等の拡散層は深さが浅くなるとともに幅も狭くなる。よって、上述した熱による拡散層の広がりなどの不具合は、微細化された半導体集積回路では、解決されなければならない重要な課題となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２８３５２０号公報、特に、段落００７７
【特許文献２】特開平１１−２１４６７０号公報
【特許文献３】特開２００１−１５６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、微細化された半導体素子に損傷を与えることなく、ＣＶＤによる膜の形成を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、アミンを含む有機ガスをチャンバ内に導入する工程と、前記有機ガスに、前記有機ガス分子に存在する結合エネルギーを超えるエネルギーを有する波長の電磁波を照射しながら化学気相成長を行う工程とを有することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の膜の形成方法は、微細化された半導体素子等熱に弱い部分には損傷を与えないようにしてＣＶＤ膜を形成できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ＣＶＤにおける化学反応を熱やプラズマを使わず、強力な電磁波を使って行うという目的を、真空紫外光ＣＶＤ装置にXe2エキシマランプを搭載することで、実現した。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の膜の形成方法を実施するために用いられる装置の断面図であって、電磁波の一種である紫外線を発生させるための装置を搭載している。この装置において、１は、ランプハウス、２は、ランプハウス１内に設けられたランプである。これらは、本発明を実現するために設けられたものである。
ランプ２は、Xe2エキシマランプを採用している。このランプ２は、波長172nm、フォトンエネルギー7.2eVの紫外線を発生する。この紫外線は、以下に述べる真空紫外光ＣＶＤ装置の窓を介して、その内部に放射される。
【００１１】
真空紫外光ＣＶＤ装置は、チャンバ３内にサセプタ４を配置しており、このサセプタ４に置かれた被処理物５の上にＣＶＤ膜を形成させる。そのため、チャンバ３内には、原料ガス６が導入され、処理後、不要となったガスは排気７として排出される。
サセプタ４は、ＣＶＤを適切に行うべく、冷却装置であるチラー８によって温度が上がりすぎないように所定温度、例えば、室温の25℃に維持される。
【００１２】
真空紫外光ＣＶＤ装置の上部には、窓９が設けられている。この窓９は、例えば、合成石英から成り、例えば、厚さ20mmを有する。前述したランプ２の照度は、この窓９の直下において40mW/cm2である。この照度は、チャンバ３内で窓９に対し照度計を直づけして測定した場合の照度である。
チャンバ３内において、窓９から被処理物５までの距離は、例えば、25mmである。チャンバ３内は、真空にされるので、この距離にわたって紫外線の通過を妨げるものはない。
【００１３】
ところで、窓９の温度が室温と同じ程度であると、窓９の下面にも成膜が生じ、曇りが生じて被処理物５に対する放射照度が低下してしまう。このため、窓９には、ヒータ１０が設けられており、これにより、窓９の温度は、例えば、90℃の一定温度に維持されている。ヒータ１０の形状は、例えば、円板状またはリング状である。
【００１４】
実施例１では、上述した装置を使用して、BTBAS低圧(2.66Pa(20mTorr))のみの積層を行う場合について説明する。
まず、チャンバ３内に後述するPCT評価用のサンプルを入れる。
(1)第１工程
チャンバ３内にBTBASを20mTorrの蒸気圧で導入する。反応圧力2.66Pa(20mTorr)で、Xe2エキシマランプを10分間照射し、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。
【００１５】
ここに、BTBAS低圧(2.66Pa(20mTorr))の膜とは、直鎖状のアミン(N-H)を有する有機材料である、ビス（ターシャルブチルアミン）シラン（BTBAS:（SiH2[NH(C4H9)]2））を用いて、低圧(2.66Pa(20mTorr))の条件にて成膜した膜をいう。
これは、真空紫外光のフォトン数に対して材料ガス分子が少ない膜であり、材料ガスの分解が十分となる。これにより、材料ガス分子が効率よく分解される。よって、この膜は、有機物の少ない膜となる。その結果、この膜をつけられた被処理物５を大気中で放置しても、膜は酸化されにくい。
【００１６】
ここで、真空紫外光ＣＶＤの原理を説明する。
アミン(N-H)を有する有機材料が有する複数の結合エネルギーの理論値は、Si-N結合が5.0eV、C-H結合が4.3eV、C-C結合が3.6eV、Si-H結合が3.0eV、N-H結合が4.0eVである。これに対し、本発明で使用しているキセノン（Xe）エキシマランプの真空紫外光は、波長が172nm、すなわちフォトンエネルギーが7.2eVという非常に高いエネルギーを有している。このため、容易にこの有機原料ガスを分解できる。よって、室温でＣＶＤを行い、容易に成膜することが可能である。
【００１７】
(2)第２工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
【００１８】
(3)所望の積算膜厚に応じて、上記の第１、２工程を繰り返し行う。
本発明の発明者は、第１、２工程を５回行ったサンプルについてＰＣＴ（プレッシャー・クッカー・テスト）を行った。ＰＣＴの条件は、温度130℃、湿度85％、圧力2.5気圧、時間100時間である。ＰＣＴを行うサンプルは、Al配線パターン上にBPSG膜を500nm(5000Å)に成膜したものを用いた。ＰＣＴを行うことによって、膜に防水性がない場合には、Al配線パターン上のBPSG膜中のボロンとリンが水分と反応する。それによって、ホウ酸とリン酸が発生し、Al配線を腐食させる。この腐食具合により、膜質の評価を行った。
【００１９】
そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、BTBASを原料に用いて生成した真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【００２０】
（実施例１の効果）
実施例１によれば、低圧で成膜した大気中で放置しても酸化されにくい膜を単層のバリア膜として活用する。この場合、成膜を一度に行わず、所定量成膜するたびに、真空紫外光によってキュアする。そのようにして、膜全体にわたって原子・分子同士の結合力を強くすることができる。これにより、さらにバリア性が向上される。さらに、下地がAlの場合は、それと真空紫外光ＣＶＤ膜との密着性の向上のため、成膜前に真空紫外光にてキュアを行うと有効である。
【００２１】
（実施例１の変形例）
次に、材料ガスの種類を変えて、HMCTSN低圧(2.66Pa(20mTorr))のみの積層を行う場合について説明する。
まず、チャンバ３内にPCT評価用のサンプルを入れる。
(1)第１工程
HMCTSNを2.66Pa(20mTorr)の蒸気圧で導入する。反応圧力2.66Pa(20mTorr)で、Xe2エキシマランプを５分照射する。これにより、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。
【００２２】
ここに、HMCTSN(2.66Pa(20mTorr))の膜とは、環状のアミン(N-H)を有する有機材料である、ヘキサメチルシクロトリシラザン（HMCTSN:（Si3C3H21N3））を用いて、低圧(2.66Pa(20mTorr))の条件にて成膜した膜をいう。
BTBASを用いた低圧(2.66Pa(20mTorr))の条件での膜と同様に、真空紫外光のフォトン数に対して材料ガス分子が少ない膜であり、材料ガスの分解が十分となる。これにより、材料ガス分子が効率よく分解される。よって、この膜は、有機物の少ない膜となる。その結果、この膜をつけられた被処理物５を大気中で放置しても、膜は酸化されにくい。
【００２３】
(2)第２工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
【００２４】
(3)所望の積算膜厚に応じて、上記の第１、２工程を繰り返し行う。
本発明の発明者は、第１、２工程を５回行ったサンプルについて前述したＰＣＴを行った。そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、HMCTSNを原料に用いて生成した真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【実施例２】
【００２５】
実施例２では、前述した実施例１と同じ装置を使用して、BTBAS低圧(2.66Pa(20mTorr))とHMCTSN低圧(2.66Pa(20mTorr))との積層膜を形成する場合について説明する。
【００２６】
まず、チャンバ３内にPCT評価のためのサンプルを入れる。その後、以下の工程を行う。
(1)第１工程
HMCTSNを2.66Pa(20mTorr)の蒸気圧で導入する。そして、反応圧力2.66Pa(20mTorr)で、Xe2エキシマランプを５分照射する。これにより、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。照射時間は、膜厚に応じて変える。
【００２７】
(2)第２工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
このように、成膜後、真空紫外光によってキュアすることで膜中の原子・分子同士の結合力が強くなる。
【００２８】
(3)第３工程
チャンバ３内にBTBAS(SiH2[NH(C4H9)]2)を2.66Pa(20mTorr)の蒸気圧で導入する。反応圧力2.66Pa(20mTorr)で、Xe2エキシマランプ10分間照射し、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。照射時間は、膜厚に応じて変える。
これにより、第１工程と同様の原理で、室温でＣＶＤを行い、容易に成膜することが可能である。
【００２９】
(4)第４工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
このように、成膜後、真空紫外光によってキュアすることで第２工程と同様に膜中の原子・分子同士の結合力が強くなる。
【００３０】
(5)所望の積算膜厚に応じて、上記の第１〜４工程を繰り返し行う。
本発明の発明者は、第１〜４工程を２回行ったサンプルについて前述したＰＣＴを行った。
【００３１】
そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、HMCTSNとBTBASを原料に用いて生成した真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【００３２】
尚、上記実施例では、最初にHMCTSNを用いる例について説明したが、これに限らず、BTBASを最初に用いるようにしてもよい。すなわち、最上部の膜は、HMCTSNでも、BTBASでも差し支えない。
【００３３】
（実施例２の効果）
実施例２によれば、低圧で成膜した大気中で放置しても酸化されにくい膜をバリア膜として活用することができる。この場合、上述のように２種類の膜を組み合わせて積層化した。それによって、バリア性を向上させることができた。また、成膜後、真空紫外光によってキュアすることで膜中の原子・分子同士の結合力が強くなる。これにより、さらにバリア性が向上される。さらに、下地がAlの場合は、それと真空紫外光ＣＶＤ膜との密着性の向上のため、成膜前に真空紫外光にてキュアを行うと有効である。以上のようなバリア膜を半導体素子に対して損傷を与えることなく、形成することができる。
【実施例３】
【００３４】
実施例３では、実施例１と同じ装置を使用して、BTBAS高圧(13.3Pa(100mTorr))とHMCTSN低圧(2.66Pa(20mTorr))との積層膜を形成する工程を行う。
【００３５】
まず、チャンバ３内にPCT評価用のサンプルを入れる。
(1)第１工程
HMCTSNを2.66Pa(20mTorr)の蒸気圧で導入する。反応圧力2.66Pa(20mTorr)で、Xe2エキシマランプを５分照射する。これにより、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。
また、HMCTSN低圧(2.66Pa(20mTorr))の膜とは、前述した実施例１において説明した通りの膜である。
【００３６】
(2)第２工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
【００３７】
(3)第３工程
チャンバ３内にBTBAS(SiH2[NH(C4H9)]2)を9.31Pa(70mTorr)の蒸気圧で導入する。BTBAS、HMCTSN等のアミン(N-H)を有する有機材料は、室温では、液体状であるが、その液面から9.31Pa(70mTorr)の蒸気圧にて蒸発が生じている。よって、蒸気圧は9.31Pa(70mTorr)以下の範囲で得られる。低圧(2.66Pa(20mTorr))は、この蒸気圧を適当に弱めて調整したものである。一方、高圧(13.3Pa(100mTorr))は、蒸発した蒸気を密封することにより得られる。すなわち、図１において、チャンバ３の原料ガス６の入り口に設けられたバタフライ弁（図示省略）を閉じることにより高圧(13.3Pa(100mTorr))を得る。そして、反応圧力13.3Pa(100mTorr)で、Xe2エキシマランプ1分間照射し、真空紫外光ＣＶＤ膜を100nm(1000Å)成膜する。
【００３８】
ここに、BTBAS高圧(13.3Pa(100mTorr))の膜とは、直鎖状のアミン(N-H)を有する有機材料である、ビス（ターシャルブチルアミン）シラン（BTBAS:（SiH2[NH(C4H9)]2））を用いて、高圧(13.3Pa(100mTorr))の条件にて成膜した膜をいう。
これは、真空紫外光のフォトン数に対して材料ガス分子が多い膜であり、材料ガスの分解が不十分となる。これにより、材料ガス分子の一部のみが分解される。よって、膜は、メチル基（CH3）を多く含む膜となる。その結果、この膜をつけられた被処理物５を大気中で放置すると、自然にメチル基が離脱する。これによって、膜は酸化される。
【００３９】
次に、保護膜として、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜する。すなわち、高圧にて形成した膜は酸化されやすいため、それを防ぐための保護膜として同じ材料を使って低圧にて膜を形成する。この保護膜の生成時間は20分であり、原料ガスのBTBASは2.66Pa(20mTorr)の蒸気圧で供給する。また、反応圧力は2.66Pa(20mTorr)であり、サセプタ上の温度は室温である。すなわち、図示しないバタフライ弁を開いてチャンバ３内の圧力を2.66Pa(20mTorr)に調整した後、真空紫外光を20分間照射する。
【００４０】
(4)第４工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
【００４１】
(5)所望の積算膜厚に応じて、上記の第１〜４工程を繰り返し行う。
本発明の発明者は、第１〜４工程を２回行ったサンプルについて前述したＰＣＴを行った。そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、HMCTSNとBTBASを原料に用いて生成した真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【００４２】
尚、上記実施例では、最初にHMCTSNを用いる例について説明したが、これに限らず、BTBASを最初に用いるようにしてもよい。すなわち、最上部の膜は、HMCTSNでも、BTBASでも差し支えない。
【００４３】
（実施例３の効果）
実施例３によれば、低圧で成膜した大気中で放置しても酸化されにくい膜と、高圧で成膜した酸化されやすい膜（未結合手の多い膜）とを組み合わせて積層化することで、この積層膜をバリア膜として活用するすることができる。この場合、高圧で成膜した酸化されやすい膜は、酸素や水分の吸着剤として機能する。それによって、バリア性を向上させることができる。また、成膜後、真空紫外光によってキュアすることで膜中の原子・分子同士の結合力が強くなる。これにより、さらにバリア性が向上される。さらに、下地がAlの場合は、それと真空紫外光ＣＶＤ膜との密着性の向上のため、成膜前に真空紫外光にてキュアを行うと有効である。
【実施例４】
【００４４】
実施例４では、実施例１と同じ装置を使用して、BTBAS高圧(39.9Pa(300mTorr))のみの積層を行う場合について説明する。
【００４５】
ここに、BTBAS高圧(39.9Pa(300mTorr))とは、直鎖状のアミン(N-H)を有する有機材料である、ビス（ターシャルブチルアミン）シラン（BTBAS:（SiH2[NH(C4H9)]2））を用いて、高圧(39.9Pa(300mTorr))の条件にて成膜した膜をいう。
このように圧力が高い場合は、真空紫外光による材料ガスの分解が少なく、材料ガスの一部しか分解しない。このため、比較的大きな反応活性種ができる。これにより、フロー性を示す薄膜が形成できる。このような膜質の膜は、段差の埋め込みを必要とする下地を作る場合に有用である。また、この膜は、メチル基（CH3）を多く含む膜となり、大気中で放置すると、自然にメチル基が離脱する。よって、膜は酸化されやすい膜となる。
【００４６】
このような膜を形成するため、まず、チャンバ３内にPCT評価用のサンプルを入れる。
(1)第１工程
チャンバ３内にBTBASを9.98Pa(75mTorr)の蒸気圧で導入する。反応圧力39.9Pa(300mTorr)で、Xe2エキシマランプを1分間照射し、真空紫外光ＣＶＤ膜を300nm(3000Å)成膜する。
【００４７】
(2)第２工程
成膜後にガスを止め、そのまま10分間、真空紫外光にてキュアを行う。別のチャンバに大気に曝されないようにして移し、そこでキュアを行ってもよい。キュアの時間は、堆積した膜厚に応じて変化させてもよい。
【００４８】
(3)所望の積算膜厚に応じて、上記の第１、２工程を繰り返し行う。
本発明の発明者は、第１、２工程を５回行ったサンプルについて前述したＰＣＴを行った。そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、BTBASを原料に用いて生成した真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【００４９】
（実施例４の効果）
実施例４によれば、高圧で成膜した酸化されやすい膜（未結合手の多い膜）を段差の埋め込みが可能な下地材料として使用することができる。また、成膜後、真空紫外光によってキュアすることで膜中の原子・分子同士の結合力が強くなる。これにより、下地の強度が向上される。さらに、下地の配線がAlの場合は、それと真空紫外光ＣＶＤ膜との密着性の向上のため、成膜前に真空紫外光にてキュアを行うと有効である。
【実施例５】
【００５０】
実施例５では、各実施例１〜５において、成膜前に真空紫外光にてキュアを行う場合について説明する。
まず、チャンバ３内にPCT評価用のサンプルを入れる。
(1)第１工程
真空紫外光にて５分間キュアを行う。成膜を行うチャンバとは別のチャンバにてキュアを行ってもよい。キュアの時間は、下地サンプルの有機物等の付着状況に応じて変化させてもよい。
【００５１】
(2)第２工程
上記実施例１〜５のうちのいずれか１つの実施例における各工程と同じ工程を行う。
本発明の発明者は、この実施例５でつくった５つのサンプルについてそれぞれ前述したＰＣＴを行った。そして、下地Al配線の腐食状況を調べた。その結果、真空紫外光ＣＶＤ膜を成膜していないサンプルはAlが腐食したのに対し、保護膜に真空紫外光ＣＶＤ膜の積層膜を成膜したサンプルは、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜を成膜したサンプルと同様にAlの腐食は観察されなかった。
よって、成膜前のキュアを行った真空紫外光ＣＶＤ積層膜は、プラズマ酸化膜あるいはプラズマ窒化膜と同等の防湿性能を持つと結論づけた。
【００５２】
尚、上述した各実施例では、紫外線をＣＶＤに用いた場合について説明したが、本発明の原理が原料中の結合エネルギーを超える電磁波を用いることにあるとすると、紫外線に限らず、より強力な電磁波を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の膜の形成方法を実施するための装置を示した説明図である。（実施例１〜５）
【符号の説明】
【００５４】
１    ランプハウス
２    ランプ
３    チャンバ
４    サセプタ
５    被処理物
６    原料ガス
７    排気
８    チラー
９    窓
１０    ヒータ
【図１】
2005159113.tif 000003