(57)【要約】【課題】本発明は、ＵＶ処理によるＵＶ照射後の低誘電膜中の照度ムラを抑制し、低誘電膜中の機械的強度が均一となるような低誘電膜に対するＵＶ照射方法に特徴を有する半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一実施形態による半導体装置の製造方法は、（ａ）ライナー膜３上にＬｏｗ−ｋ膜４を形成する工程と、（ｂ）Ｌｏｗ−ｋ膜４に照射角度を走査しながら紫外線を照射する工程とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）下地上に誘電膜を形成する工程と、
（ｂ）前記誘電膜に照射角度を走査しながら紫外線を照射する工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
（ｃ）下地上に誘電膜を形成する工程と、
（ｄ）前記誘電膜に紫外線を照射する工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の後の前記誘電膜を前記下地として、前記工程（ｃ）と前記工程（ｄ）とを所定回数繰り返す工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
（ｆ）下地上に誘電膜を複数回に分けて形成する工程と、
（ｇ）前記誘電膜に紫外線を照射する工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電膜に対してＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：紫外線）処理を行う半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置では、半導体装置の微細化に伴って配線間の距離が近くなり、配線間に形成された絶縁膜の配線間容量が大きくなることによる信号の遅延が問題となっていた。この対策として、低誘電率（Ｌｏｗ−ｋ）の材料を絶縁膜に用いることで配線間容量を小さくしている。低誘電膜は機械的強度が弱いため、ＵＶ照射をすることによって強度を高める処理が必要である。
【０００３】
しかし、ＵＶ照射をする際に、所定の膜厚条件を満たすと定在波が発生して低誘電膜の膜厚方向に照度ムラが生じ、低誘電膜中に強度が高い部分と低い部分とが形成されることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】Ｔａｅｋ−Ｓｏｏ  Ｋｉｍ、外９名、”Ｄｅｐｔｈ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ＵＶ  Ｃｕｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｌｏｗ−ｋ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍｓ”、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２００７年、ｐ．６６−６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に示すように、低誘電膜中の機械的強度が不均一になると、アセンブリ工程中におけるせん断応力に対して脆くなる。また、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）後の低誘電膜の表面がＵＶ照射の不十分な部分であると耐圧が低くなって配線間でショートが発生したり、低誘電膜の上面に形成した膜との界面が劣化するなどの問題が生じる懸念がある。このように、ＵＶ照射を行ったにも関わらず、機械的強度が低い部分が表面に現れると上記の問題が生じる恐れがある。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、ＵＶ照射後の低誘電膜の機械的強度が均一となる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態による半導体装置の製造方法は、（ａ）下地上に誘電膜を形成する工程と、（ｂ）誘電膜に照射角度を走査しながら紫外線を照射する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態では、（ａ）下地上に誘電膜を形成する工程と、（ｂ）誘電膜に照射角度を走査しながら紫外線を照射する工程とを備えるため、ＵＶ照射後の誘電膜の機械的強度を均一にすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【００１０】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態による半導体装置の製造工程図である。図１（ａ）に示すように、両側に絶縁膜２を有する配線金属１からなる下層配線上に、配線金属１の拡散を防止するためにライナー膜３を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、ライナー膜３上にＬｏｗ−ｋ膜４を成膜する。Ｌｏｗ−ｋ膜４の成膜後、Ｌｏｗ−ｋ膜４に対してＵＶ（紫外線）を照射してＬｏｗ−ｋ膜４の強度を向上させる。このとき、図中に示すような定在波がＬｏｗ−ｋ膜４の膜厚方向に生じないようにする。その後、リソグラフィおよびドライエッチングなどの工程を経て、図１（ｃ）に示すようにビアホールを形成し、図１（ｄ）に示すようにビアホールにスパッタによって配線金属１を形成する。配線金属１の形成後、図１（ｅ）に示すように、ＣＭＰ処理によって配線金属１の膜厚を所定の膜厚にする。上記の製造工程によって本実施形態の半導体装置は形成される。
【００１１】
本実施形態１では、ＵＶ照射をしたＬｏｗ−ｋ膜４に対してＣＭＰ処理を行った後も、Ｌｏｗ−ｋ膜４の機械的強度が均一となるようなＵＶの照射方法に特徴を有する。図２は、本発明の実施形態１によるＬｏｗ−ｋ膜４に対するＵＶ処理を示す図である。図２に示すようにライナー膜３（下地）上に誘電膜であるＬｏｗ−ｋ膜４を形成した後に、Ｌｏｗ−ｋ膜４に照射角度を走査しながらＵＶを照射している。
【００１２】
このように、Ｌｏｗ−ｋ膜４に対して照射角度を走査しながらＵＶ照射をすることによって、走査途中のある照射角度にて定在波が生じたとしても、それ以外の照射角度では定在波が生じないため、定在波の発生を抑制することが可能である。従って、ＵＶ照射後のＬｏｗ−ｋ膜４は全体的に機械的強度が均一となる。
【００１３】
〈実施形態２〉
図３は、本発明の実施形態２によるＬｏｗ−ｋ膜４に対するＵＶ処理を示す図である。本実施形態２では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｌｏｗ−ｋ膜４を分割して成膜し、Ｌｏｗ−ｋ膜４を成膜するごとにＵＶ照射を行うことを特徴としている。分割して成膜するＬｏｗ−ｋ膜４の一層ごとの膜厚は、ＵＶ照射による定在波の成立条件（ｎ×λ／２＝膜厚）を満たさないようにする。ここで、ｎは任意の整数、λは照射するＵＶの波長とする。また、複数回に分けてＬｏｗ−ｋ膜４を成膜した後に、ＵＶ照射を行なってもよい。
【００１４】
このようにすることによって、Ｌｏｗ−ｋ膜４の一層ごとの膜厚に多少の誤差があっても定在波が生じることはない。また、Ｌｏｗ−ｋ膜４を多層にすると、ＵＶ照射をしても全体の界面から乱反射されるため、界面がない単層よりも定在波が生じにくいと考えられる。すなわち、界面が形成されることによって、ＵＶ照射時に定在波が生じないか、生じたとしても十分抑制されたものとなる。従って、ＵＶ処理後のＬｏｗ−ｋ膜４は機械的強度が均一となる。
【００１５】
なお、本実施形態は、通信用ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ロジック製品等において、絶縁膜に対するＵＶ処理を有する製品全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による半導体装置の製造工程図である。
【図２】本発明の実施形態１による誘電膜に対するＵＶ処理を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２による誘電膜に対するＵＶ処理を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  配線金属、２  絶縁膜、３  ライナー膜、４  Ｌｏｗ−ｋ膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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