JP4141021B2 - プラズマ成膜方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイスの層間絶縁膜として用いられるフッ素添加カーボン膜を成膜する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの高集積化を図るために、パターンの微細化、回路の多層化といった工夫が進められており、そのうちの一つとして配線を多層化する技術がある。多層配線構造をとるためには、ｎ層目の配線層と（ｎ＋１）番目の配線層の間を導電層で接続すると共に、導電層以外の領域は層間絶縁膜と呼ばれる薄膜が形成される。
【０００３】
この層間絶縁膜の代表的なものとしてＳｉＯ2 膜があるが、近年デバイスの動作についてより一層の高速化を図るために層間絶縁膜の比誘電率を低くすることが要求されており、層間絶縁膜の材質についての検討がなされている。即ちＳｉＯ2 膜は比誘電率がおよそ４であり、これよりも小さい材質の発掘に力が注がれている。そのうちの一つとして比誘電率が３．５であるＳｉＯＦ膜の実現化が進められているが、本発明者は比誘電率が更に小さいフッ素添加カーボン膜（以下「ＣＦ膜」という）に注目している。
【０００４】
このＣＦ膜を層間絶縁膜として用いる場合、つまり例えば図３に示すように、例えばＳｉＯ2 膜１１の上にアルミニウム配線１２が形成された基板の配線１２，１２間をＣＦ膜で埋め込む場合には、例えば電子サイクロトロン共鳴によりプラズマを発生させるプラズマ装置を用い、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスをプラズマガス、炭素（Ｃ）及びフッ素（Ｆ）の化合物ガスと炭化水素ガスとを含むガスを成膜ガスとして用いて、成膜ガスをプラズマ化して前記ＳｉＯ2 膜１１の表面にＣＦ膜１３を堆積させるようにしている。
【０００５】
この際図３に示すように埋め込み途中で配線１２，１２の間の凹部１３の両肩の部分１４が膨らんできて凹部１３の間口が塞がってしまうため、載置台にバイアス電力を印加してプラズマイオン（Ａｒイオン）をウエハに垂直に引き込み、このＡｒイオンのスパッタエッチング作用により前記間口を削りながら成膜を行うようにしている。
【０００６】
さらに上述の方法によってＣＦ膜を配線１２，１２間に埋め込む実際のプロセスでは、ボイドの発生を抑えるためにＣＦ膜の成膜を２段階に分けて行い、バイアス電力を第１段階では１．５ｋＷ、第２段階では１．０ｋＷと第１段階より小さくし、他の条件は同様にして処理を行うようにしている。この場合第１段階ではバイアス電力が大きいので、Ａｒイオンのエッチング作用が大きく、凹部１３の間口が十分に広げられて当該凹部１３へのＣＦ膜の埋め込みが行われる。こうして凹部１３への埋め込みが完了した段階で第１段階を終了させ、次いで第２段階が行われるが、この段階ではバイアス電力が小さいのでエッチング作用よりも成膜作用が大きくなり、これにより配線１２の上部側が大きな成膜速度で成膜される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の方法のようにバイアス電力によりエッチング作用と成膜作用の大きさを調整して、第１段階ではエッチング作用を大きく、第２段階では成膜作用を大きくしてＣＦ膜の堆積を行っても、アスペクト比（（配線の高さ）／（配線間の間隔））が３以上の配線間にＣＦ膜を埋め込む場合にはボイドが発生してしまい、良好な埋め込みを行うことができないという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、ＣＦ膜を絶縁膜として用いる場合に、高アスペクト比の凹部に対して良好な埋め込みを行うことのできるプラズマ成膜方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、被処理体の載置台を備えた真空容器内で炭素及びフッ素の化合物ガスを含む成膜ガスを、例えばマイクロ波と磁界の電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化し、前記載置台にバイアス電力を印加してプラズマ中のイオンを被処理体に引き込みながら前記プラズマにより被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜よりなる絶縁膜を成膜する方法において、前記載置台に第１の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第１の工程と、次いで載置台に第１の電力よりも小さい第２の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量よりも小さい第２の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第２の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
先ず本発明の実施の形態に用いられるプラズマ成膜装置の一例を図１に示す。この装置は例えばアルミニウム等により形成された真空容器２を有しており、この真空容器２は上方に位置してプラズマを発生させる筒状の第１の真空室２１と、この下方に連通させて連結され、第１の真空室２１よりは口径の大きい筒状の第２の真空室２２とからなる。なおこの真空容器２は接地されてゼロ電位になっている。
【００１１】
この真空容器２の上端は開口されて、この部分にマイクロ波を透過する部材例えば石英等の材料で形成された透過窓２３が気密に設けられており、真空容器２内の真空状態を維持するようになっている。この透過窓２３の外側には、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生する高周波電源部２４に接続された導波管２５が設けられており、高周波電源部２４にて発生したマイクロ波を例えばＴＥモードにより導波管２５で案内して、またはＴＥモ−ドにより案内されたマイクロ波を導波管２５でＴＭモ−ドに変換して、透過窓２３から第１の真空室２１内へ導入し得るようになっている。
【００１２】
第１の真空室２１を区画する側壁には例えばその周方向に沿って均等に配置したガスノズル３１が設けられると共に、このガスノズル３１には例えば図示しないプラズマ生成用ガス源が接続されており、第１の真空室２１内の上部にプラズマ生成用ガス例えばＡｒガスをムラなく均等に供給し得るようになっている。
【００１３】
前記第２の真空室２２内には、前記第１の真空室２１と対向するように被処理体をなす半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）１０の載置台４が設けられている。この載置台４は表面部に静電チャック４１を備えており、この静電チャック４１の電極には、ウエハを吸着する直流電源（図示せず）の他、ウエハにイオンを引き込むためのバイアス電圧を印加するように高周波電源部４２が接続されている。
【００１４】
一方前記第２の真空室２２の上部即ち第１の真空室２１と連通している部分にはリング状の成膜ガス供給部５が設けられており、この成膜ガス供給部５は、ガス供給管５１及びガス供給管５２から成膜ガスであるＣ及びＦの化合物ガス（以下「ＣＦ系ガス」という）例えばＣ4 Ｆ8 ガスと炭化水素ガス例えばＣ2 Ｈ4 ガスとが夫々供給され、これらのガスが内周面のガス穴５３から真空容器２内に供給されるように構成されている。
【００１５】
前記第１の真空室２１を区画する側壁の外周には、これに接近させて磁場形成手段として例えばリング状の主電磁コイル２６が配置されると共に、第２の真空室２２の下方側にはリング状の補助電磁コイル２７が配置されている。また第２の真空室２２の底部には例えば真空室２２の中心軸に対称な２個所の位置に各々排気管２８が接続されている。
【００１６】
次に上述の装置を用いてウエハ１０上に形成された例えば高さが６０００オングストロ−ム、配線間の間隔が１５００オングストロ−ムのアスペクト比が４の配線間にＣＦ膜よりなる層間絶縁膜を埋め込む場合の一連のプロセスについて図２を参照して説明するが、本発明のプロセスはＣＦ膜の成膜を２段階に分けて行い、バイアス電力（高周波電源部４２）の大きさとＣＦ系ガスの流量を調整することにより、第１の工程ではエッチング作用を大きくし、第２の工程では成膜作用を大きくして成膜を行うことに特徴がある。
【００１７】
先ず約１０リットルの大きさの真空容器２の側壁に設けた図示しないゲートバルブを開いて図示しない搬送アームにより、例えば図２（ａ）に示すようにＳｉＯ2 膜３１の表面にアルミニウム配線３２が形成されたウエハ１０を図示しないロードロック室から搬入して載置台４上に載置し、静電チャック４１により静電吸着して、ＳｉＯ2 膜３１の表面へのＣＦ膜３３の成膜の第１の工程を行う（図２（ｂ）参照）。
【００１８】
つまりゲートバルブを閉じて内部を密閉した後、排気管２８より内部雰囲気を排気して所定の真空度まで真空引きし、真空容器２内を所定のプロセス圧例えば０．５Ｐａに維持すると共に、プロセス温度を例えば４００℃に調整した状態で、先ずガスノズル３１から第１の真空室２１内へＡｒガスを例えば１５０ｓｃｃｍの流量で導入し、成膜ガス供給部５からＣ4 Ｆ8 ガスを第１の流量例えば１００ｓｃｃｍで導入すると共に、Ｃ2 Ｈ4 ガスを例えば２０ｓｃｃｍの流量で夫々第２の真空室２２内へ導入する。そして高周波電源部２４から２．４５ＧＨｚ，２．４ｋＷの高周波（マイクロ波）を供給し、かつ高周波電源部４２により載置台４に１３．５６ＭＨｚ，例えば１．５ｋＷ（第１の電力）のバイアス電圧を印加する。
【００１９】
このようにすると高周波電源部２４からのマイクロ波は導波管２５を通って真空容器２の天井部に至り、ここの透過窓２３を透過して第１の真空室２１内へ導入される。また真空容器２内には主電磁コイル２６及び補助電磁コイル２７により第１の真空室２１の上部から第２の真空室２２の下部に向かうミラ−磁界が形成され、例えば第１の真空室２１の下部付近にて磁場の強さが８７５ガウスとなる。
【００２０】
こうして磁場とマイクロ波との相互作用により電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴によりＡｒガスがプラズマ化され、且つ高密度化される。またこのようにＡｒガスのプラズマを生成させることにより、プラズマが安定化する。こうして発生したプラズマ流は、第１の真空室２１より第２の真空室２２内に流れ込んで行き、ここに供給されているＣ4 Ｆ8 ガスやＣ2 Ｈ4 ガスを活性化（プラズマ化）して活性種（プラズマ）を形成する。一方プラズマイオンであるＡｒイオンはプラズマ引き込み用のバイアス電圧によりウエハ１０に引き込まれ、こうしてウエハ１０表面のパタ−ン（凹部）に堆積されたＣＦ膜の角をＡｒイオンのスパッタエッチング作用により削り取って間口を広げながら、ＣＦ膜が成膜されて凹部内に埋め込まれる。
【００２１】
このようにして第１の工程を例えば２０秒行って、図２（ｂ）に示すように配線３２，３２の間の凹部３４に十分にＣＦ膜３３を埋め込むように配線３２の上方側近傍までＣＦ膜を成膜した後、図２（ｃ）に示すようにＣＦ膜３３の成膜の第２の工程を行う。つまり高周波電力（高周波電源部２４）、磁場形状、プロセス温度、プロセス圧力、Ａｒガス及びＣ2 Ｈ4 ガスの流量を第１の工程と同じ条件にした状態で、バイアス電力を第１の電力よりも小さい第２の電力例えば１．０ｋＷに設定すると共に、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少ない第２の流量例えば８０ｓｃｃｍに設定して、所定の膜厚が得られるまで所定時間第１の段階と同様に成膜を行う。なお実際のデバイスを製造する場合には、その後このＣＦ膜に対して所定のパタ−ンでエッチングを行い、溝部に例えばＷ膜を埋め込んでＷ配線が形成される。
【００２２】
このような成膜方法では、エッチング作用と成膜作用が平行して行われるが、第１の工程ではバイアス電力を第２の電力よりも大きい第１の電力に設定しているので、Ａｒイオンのウエハ１０への引き込み力が大きくなり、これによりスパッタエッチング作用が大きくなる。
【００２３】
また第１の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を第２の流量よりも多い第１の流量に設定しているので、さらにエッチング作用が大きくなる。つまりＣ4 Ｆ8 ガスはプラズマ化されたＦがＣＦ膜のＣと反応してＣＦ系のガスとなり、こうしてＣＦ膜３３を化学的にエッチングすると推察される。このためＣＦ膜の流量が多ければそれだけエッチング作用が大きくなると考えられる。
【００２４】
このように第１の工程では、バイアス電力が大きく、かつＣ4 Ｆ8 ガスの流量が多いのでエッチング作用が大きくなり、凹部３４ではこのエッチングにより間口が広く、奥の方が狭い状態となる。このため平行して行われる成膜により凹部３４の奥の方にＣＦ膜が堆積しやすく、これにより凹部３４では底部側からＣＦ膜が埋め込まれて次第に底が浅くなっていき、こうして高アスペクト比の凹部３４に対してもボイドの形成を抑えて十分にＣＦ膜が埋め込まれる。
【００２５】
次いで行われる第２の工程では、バイアス電力を第１の電力よりも小さくすると共に、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少なくしているので、エッチング作用が小さくなり、その分成膜作用が大きくなって、例えば第１の工程では成膜速度が２０００オングストロ−ム／分程度であるのに対し、第２の工程では成膜速度が４０００オングストロ−ム／分程度と第１の工程の約２倍に大きくなる。このため配線３２の上部側は大きな成膜速度でＣＦ膜を成膜することができるので、当該部分の成膜時間が短くなる。
【００２６】
ここで第２の工程でＣ4 Ｆ8 ガスを流量を第１の流量のままにした場合には、Ｃ4 Ｆ8 ガスによるエッチング作用が大きいままなので、成膜速度が小さくなってしまい所望の膜厚を得るまでの成膜時間が長くなって、成膜処理のスル−プットが悪くなってしまう。
【００２７】
以上のように第１の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を多くすることが望ましいが、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量が多すぎるとエッチング作用が大きくなり過ぎ、配線３２の肩を削るおそれや成膜速度が小さくなってスル−プットが悪くなるおそれがあるし、またＣＦ膜のＦの量が多くなり過ぎてＣＦ膜の熱安定性が悪くなってしまうおそれもあるのでそれ程多くすることはできない。ここでＣＦ膜の熱安定性が悪いということは、ＣＦ膜を高温に加熱したときにＣＦ膜からＦやＣＦ、ＣＦ2 等のＦ系ガスが脱離するということであり、このようにＦ系ガスが脱離すると、金属配線の腐食やエレクトロマイグレ−ションの発生等の不都合が起きる。
【００２８】
また第２の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少ない第２の流量にすることが望ましいが、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を少なくするといっても、ＣＦ膜中のＦの量が少なくなり過ぎると、ＣＦ膜の絶縁性が悪くなったり、比誘電率が高くなってしまうので、Ｆが適量に含まれるＣＦ膜を得ることが必要であり、このためＣ4 Ｆ8 ガスの流量をそれ程少なくすることはできない。
【００２９】
ここでＣ4 Ｆ8 ガスの第１の流量や第２の流量の最適流量は、ＣＦ系ガスの種類や真空容器２の大きさ、プロセス圧力等によって決定されるが、上述の実施の形態の場合には、Ｃ4 Ｆ8 ガスの第１の流量は１００ｓｃｃｍ〜１２０ｓｃｃｍ程度、また第２の流量は６０ｓｃｃｍ〜８０ｓｃｃｍ程度とすることが望ましい。
【００３０】
このように本発明の方法では、ＣＦ系ガスの化学的エッチング作用に着目し、バイアス電力の制御に加えてＣＦ系ガスの流量を制御してエッチング作用と成膜作用の大きさを調整しているので、従来のようにバイアス電力の制御によるエッチング作用と成膜作用の大きさの調整だけでは困難であった、例えばアスペクト比が３以上の高アスペクト比の凹部３４に対してもボイドの発生を抑えてＣＦ膜を良好に埋め込むことができる。また第２の工程では所定の膜厚まで高い成膜速度で成膜を行っているので、成膜処理ト−タルで見れば、高アスペクト比の凹部にＣＦ膜を埋め込む場合であっても、ボイドの発生を抑えながらスル−プットを向上させた成膜処理を行うことができる。
【００３１】
続いて本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。図１に示す、真空容器の大きさが６３リットルのプラズマ成膜装置を用い、配線の高さが６０００オングストロ−ム、配線間の間隔が１５００オングストロ−ムのアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、先ずＣ4 Ｆ8 ガスを１００ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入してＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行った。このときマイクロ波電力は２．４ｋＷ、バイアス電力は１．５ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状はミラ−磁界、プロセス温度は４００℃、プロセス圧力は０．５Ｐａとした。次いでＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を１．０ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２５秒間行った（実施例１）。ここで第１の工程の成膜速度は２０００オングストロ−ム／分であり、第２の工程の成膜速度は４０００オングストロ−ム／分であった。
【００３２】
また比較例として図１に示すプラズマ成膜装置を用い、Ｃ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力及びバイアス電力を夫々２．４ｋＷ，１．５ｋＷとし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３８０℃、プロセス圧力を０．４５ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行ない、次いでバイアス電力を１．０ｋＷに変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２０秒間行った（比較例１）。
【００３３】
こうして形成された実施例１と比較例１のＣＦ膜についてＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）によりボイドの有無を確認したところ、実施例１のＣＦ膜では配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられなかった。一方比較例１のＣＦ膜では５００オングストロ−ム程度の大きさの大きなボイドが形成されることが認められた。
【００３４】
さらにアスペクト比が５の配線が形成されたウエハ１０（実施例２）とアスペクト比が６の配線が形成されたウエハ１０（実施例３）に対して同様にＣＦ膜を埋め込む実験を行ったところ、配線間の凹部には顕著なボイドが発生しないことが認められ、これらの結果から本発明のプロセスでＣＦ膜を成膜した場合には、アスペクト比が高い凹部に対しても良好な埋め込みを行うことができることが確認された。
【００３５】
さらにまたアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、プロセス圧力と成膜ガスの流量を変えた場合についても同様の実験を行った。つまりＣ4 Ｆ8 ガスを１２０ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを２００ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力を２．４ｋＷ，バイアス電力を１．５ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３８０℃、プロセス圧力を０．７ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１工程を３０秒間行ない、次いでＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を１．０ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１４１秒間行った場合（実施例４）についてもボイドの有無を確認したところ、配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられないことが認められた。
【００３６】
さらにまたアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、ＣＦ系ガスとしてＣ4 Ｆ8 ガスを用いると共に、炭化水素ガスの代わりにＨ2 ガスを用いた場合についても同様の実験を行った。つまりＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｈ2 ガスを６０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力を２．７ｋＷ，バイアス電力を０．６ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３００℃、プロセス圧力を０．１８ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行ない、次いでＣ4 Ｆ8 ガスを６０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を０．３ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２５秒間行った場合（実施例５）についてもボイドの有無を確認したところ、配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられなかった。
【００３７】
以上において、ＣＦ系ガスとしては、ＣＦ4 ガス、Ｃ2 Ｆ6 ガス、Ｃ3 Ｆ8 ガス、Ｃ5 Ｆ8 ガス、Ｃ6 Ｆ6 ガス等のＣとＦとの化合物ガスや、ＣとＦのみならずＣとＦとＨとを含むガス例えばＣＨＦ3 ガス等を用いることもできる。また炭化水素ガスとしては、ＣＨ4 ガスやＣ2 Ｈ2 ガス、Ｃ2 Ｈ6 ガス、Ｃ3 Ｈ8 ガス、等を用いることができるが、炭化水素ガスの代わりに水素ガスを用いるようにしてもよい。
【００３８】
さらにまた本発明はＥＣＲによりプラズマを生成することに限られず、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｕｍａ）などと呼ばれている、ドーム状の容器に巻かれたコイルから電界及び磁界を処理ガスに与える方法などによりプラズマを生成する場合にも適用できる。さらにヘリコン波プラズマなどと呼ばれている例えば１３．５６ＭＨｚのヘリコン波と磁気コイルにより印加された磁場との相互作用によりプラズマを生成する場合や、マグネトロンプラズマなどと呼ばれている２枚の平行なカソ−ドにほぼ平行をなすように磁界を印加することによってプラズマを生成する場合、平行平板などと呼ばれている互いに対向する電極間に高周波電力を印加してプラズマを生成する場合にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、バイアス電力の大きさとＣとＦとの化合物ガスの流量とを制御して、成膜作用とエッチング作用の大きさを調整しているので、ＣＦ膜を絶縁膜として用いた場合に、アスペクト比の高い凹部に対しても良好な埋め込みを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するためのプラズマ成膜装置の一例を示す縦断側面図である。
【図２】ＣＦ膜の埋め込みの状態を説明するための工程図である。
【図３】従来のＣＦ膜の埋め込み状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０ 半導体ウエハ
２ 真空容器
２１ 第１の真空室
２２ 第２の真空室
２４ 高周波電源部
２５ 導波管
２６、２７ 電磁コイル
２８ 排気管
３１ ガスノズル
４ 載置台
４２ 高周波電源部
５ 成膜ガス供給部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイスの層間絶縁膜として用いられるフッ素添加カーボン膜を成膜する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの高集積化を図るために、パターンの微細化、回路の多層化といった工夫が進められており、そのうちの一つとして配線を多層化する技術がある。多層配線構造をとるためには、ｎ層目の配線層と（ｎ＋１）番目の配線層の間を導電層で接続すると共に、導電層以外の領域は層間絶縁膜と呼ばれる薄膜が形成される。
【０００３】
この層間絶縁膜の代表的なものとしてＳｉＯ2 膜があるが、近年デバイスの動作についてより一層の高速化を図るために層間絶縁膜の比誘電率を低くすることが要求されており、層間絶縁膜の材質についての検討がなされている。即ちＳｉＯ2 膜は比誘電率がおよそ４であり、これよりも小さい材質の発掘に力が注がれている。そのうちの一つとして比誘電率が３．５であるＳｉＯＦ膜の実現化が進められているが、本発明者は比誘電率が更に小さいフッ素添加カーボン膜（以下「ＣＦ膜」という）に注目している。
【０００４】
このＣＦ膜を層間絶縁膜として用いる場合、つまり例えば図３に示すように、例えばＳｉＯ2 膜１１の上にアルミニウム配線１２が形成された基板の配線１２，１２間をＣＦ膜で埋め込む場合には、例えば電子サイクロトロン共鳴によりプラズマを発生させるプラズマ装置を用い、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスをプラズマガス、炭素（Ｃ）及びフッ素（Ｆ）の化合物ガスと炭化水素ガスとを含むガスを成膜ガスとして用いて、成膜ガスをプラズマ化して前記ＳｉＯ2 膜１１の表面にＣＦ膜１３を堆積させるようにしている。
【０００５】
この際図３に示すように埋め込み途中で配線１２，１２の間の凹部１３の両肩の部分１４が膨らんできて凹部１３の間口が塞がってしまうため、載置台にバイアス電力を印加してプラズマイオン（Ａｒイオン）をウエハに垂直に引き込み、このＡｒイオンのスパッタエッチング作用により前記間口を削りながら成膜を行うようにしている。
【０００６】
さらに上述の方法によってＣＦ膜を配線１２，１２間に埋め込む実際のプロセスでは、ボイドの発生を抑えるためにＣＦ膜の成膜を２段階に分けて行い、バイアス電力を第１段階では１．５ｋＷ、第２段階では１．０ｋＷと第１段階より小さくし、他の条件は同様にして処理を行うようにしている。この場合第１段階ではバイアス電力が大きいので、Ａｒイオンのエッチング作用が大きく、凹部１３の間口が十分に広げられて当該凹部１３へのＣＦ膜の埋め込みが行われる。こうして凹部１３への埋め込みが完了した段階で第１段階を終了させ、次いで第２段階が行われるが、この段階ではバイアス電力が小さいのでエッチング作用よりも成膜作用が大きくなり、これにより配線１２の上部側が大きな成膜速度で成膜される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の方法のようにバイアス電力によりエッチング作用と成膜作用の大きさを調整して、第１段階ではエッチング作用を大きく、第２段階では成膜作用を大きくしてＣＦ膜の堆積を行っても、アスペクト比（（配線の高さ）／（配線間の間隔））が３以上の配線間にＣＦ膜を埋め込む場合にはボイドが発生してしまい、良好な埋め込みを行うことができないという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、ＣＦ膜を絶縁膜として用いる場合に、高アスペクト比の凹部に対して良好な埋め込みを行うことのできるプラズマ成膜方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、被処理体の載置台を備えた真空容器内で炭素及びフッ素の化合物ガスを含む成膜ガスを、例えばマイクロ波と磁界の電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化し、前記載置台にバイアス電力を印加してプラズマ中のイオンを被処理体に引き込みながら前記プラズマにより被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜よりなる絶縁膜を成膜する方法において、前記載置台に第１の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第１の工程と、次いで載置台に第１の電力よりも小さい第２の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量よりも小さい第２の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第２の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
先ず本発明の実施の形態に用いられるプラズマ成膜装置の一例を図１に示す。この装置は例えばアルミニウム等により形成された真空容器２を有しており、この真空容器２は上方に位置してプラズマを発生させる筒状の第１の真空室２１と、この下方に連通させて連結され、第１の真空室２１よりは口径の大きい筒状の第２の真空室２２とからなる。なおこの真空容器２は接地されてゼロ電位になっている。
【００１１】
この真空容器２の上端は開口されて、この部分にマイクロ波を透過する部材例えば石英等の材料で形成された透過窓２３が気密に設けられており、真空容器２内の真空状態を維持するようになっている。この透過窓２３の外側には、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生する高周波電源部２４に接続された導波管２５が設けられており、高周波電源部２４にて発生したマイクロ波を例えばＴＥモードにより導波管２５で案内して、またはＴＥモ−ドにより案内されたマイクロ波を導波管２５でＴＭモ−ドに変換して、透過窓２３から第１の真空室２１内へ導入し得るようになっている。
【００１２】
第１の真空室２１を区画する側壁には例えばその周方向に沿って均等に配置したガスノズル３１が設けられると共に、このガスノズル３１には例えば図示しないプラズマ生成用ガス源が接続されており、第１の真空室２１内の上部にプラズマ生成用ガス例えばＡｒガスをムラなく均等に供給し得るようになっている。
【００１３】
前記第２の真空室２２内には、前記第１の真空室２１と対向するように被処理体をなす半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）１０の載置台４が設けられている。この載置台４は表面部に静電チャック４１を備えており、この静電チャック４１の電極には、ウエハを吸着する直流電源（図示せず）の他、ウエハにイオンを引き込むためのバイアス電圧を印加するように高周波電源部４２が接続されている。
【００１４】
一方前記第２の真空室２２の上部即ち第１の真空室２１と連通している部分にはリング状の成膜ガス供給部５が設けられており、この成膜ガス供給部５は、ガス供給管５１及びガス供給管５２から成膜ガスであるＣ及びＦの化合物ガス（以下「ＣＦ系ガス」という）例えばＣ4 Ｆ8 ガスと炭化水素ガス例えばＣ2 Ｈ4 ガスとが夫々供給され、これらのガスが内周面のガス穴５３から真空容器２内に供給されるように構成されている。
【００１５】
前記第１の真空室２１を区画する側壁の外周には、これに接近させて磁場形成手段として例えばリング状の主電磁コイル２６が配置されると共に、第２の真空室２２の下方側にはリング状の補助電磁コイル２７が配置されている。また第２の真空室２２の底部には例えば真空室２２の中心軸に対称な２個所の位置に各々排気管２８が接続されている。
【００１６】
次に上述の装置を用いてウエハ１０上に形成された例えば高さが６０００オングストロ−ム、配線間の間隔が１５００オングストロ−ムのアスペクト比が４の配線間にＣＦ膜よりなる層間絶縁膜を埋め込む場合の一連のプロセスについて図２を参照して説明するが、本発明のプロセスはＣＦ膜の成膜を２段階に分けて行い、バイアス電力（高周波電源部４２）の大きさとＣＦ系ガスの流量を調整することにより、第１の工程ではエッチング作用を大きくし、第２の工程では成膜作用を大きくして成膜を行うことに特徴がある。
【００１７】
先ず約１０リットルの大きさの真空容器２の側壁に設けた図示しないゲートバルブを開いて図示しない搬送アームにより、例えば図２（ａ）に示すようにＳｉＯ2 膜３１の表面にアルミニウム配線３２が形成されたウエハ１０を図示しないロードロック室から搬入して載置台４上に載置し、静電チャック４１により静電吸着して、ＳｉＯ2 膜３１の表面へのＣＦ膜３３の成膜の第１の工程を行う（図２（ｂ）参照）。
【００１８】
つまりゲートバルブを閉じて内部を密閉した後、排気管２８より内部雰囲気を排気して所定の真空度まで真空引きし、真空容器２内を所定のプロセス圧例えば０．５Ｐａに維持すると共に、プロセス温度を例えば４００℃に調整した状態で、先ずガスノズル３１から第１の真空室２１内へＡｒガスを例えば１５０ｓｃｃｍの流量で導入し、成膜ガス供給部５からＣ4 Ｆ8 ガスを第１の流量例えば１００ｓｃｃｍで導入すると共に、Ｃ2 Ｈ4 ガスを例えば２０ｓｃｃｍの流量で夫々第２の真空室２２内へ導入する。そして高周波電源部２４から２．４５ＧＨｚ，２．４ｋＷの高周波（マイクロ波）を供給し、かつ高周波電源部４２により載置台４に１３．５６ＭＨｚ，例えば１．５ｋＷ（第１の電力）のバイアス電圧を印加する。
【００１９】
このようにすると高周波電源部２４からのマイクロ波は導波管２５を通って真空容器２の天井部に至り、ここの透過窓２３を透過して第１の真空室２１内へ導入される。また真空容器２内には主電磁コイル２６及び補助電磁コイル２７により第１の真空室２１の上部から第２の真空室２２の下部に向かうミラ−磁界が形成され、例えば第１の真空室２１の下部付近にて磁場の強さが８７５ガウスとなる。
【００２０】
こうして磁場とマイクロ波との相互作用により電子サイクロトロン共鳴が生じ、この共鳴によりＡｒガスがプラズマ化され、且つ高密度化される。またこのようにＡｒガスのプラズマを生成させることにより、プラズマが安定化する。こうして発生したプラズマ流は、第１の真空室２１より第２の真空室２２内に流れ込んで行き、ここに供給されているＣ4 Ｆ8 ガスやＣ2 Ｈ4 ガスを活性化（プラズマ化）して活性種（プラズマ）を形成する。一方プラズマイオンであるＡｒイオンはプラズマ引き込み用のバイアス電圧によりウエハ１０に引き込まれ、こうしてウエハ１０表面のパタ−ン（凹部）に堆積されたＣＦ膜の角をＡｒイオンのスパッタエッチング作用により削り取って間口を広げながら、ＣＦ膜が成膜されて凹部内に埋め込まれる。
【００２１】
このようにして第１の工程を例えば２０秒行って、図２（ｂ）に示すように配線３２，３２の間の凹部３４に十分にＣＦ膜３３を埋め込むように配線３２の上方側近傍までＣＦ膜を成膜した後、図２（ｃ）に示すようにＣＦ膜３３の成膜の第２の工程を行う。つまり高周波電力（高周波電源部２４）、磁場形状、プロセス温度、プロセス圧力、Ａｒガス及びＣ2 Ｈ4 ガスの流量を第１の工程と同じ条件にした状態で、バイアス電力を第１の電力よりも小さい第２の電力例えば１．０ｋＷに設定すると共に、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少ない第２の流量例えば８０ｓｃｃｍに設定して、所定の膜厚が得られるまで所定時間第１の段階と同様に成膜を行う。なお実際のデバイスを製造する場合には、その後このＣＦ膜に対して所定のパタ−ンでエッチングを行い、溝部に例えばＷ膜を埋め込んでＷ配線が形成される。
【００２２】
このような成膜方法では、エッチング作用と成膜作用が平行して行われるが、第１の工程ではバイアス電力を第２の電力よりも大きい第１の電力に設定しているので、Ａｒイオンのウエハ１０への引き込み力が大きくなり、これによりスパッタエッチング作用が大きくなる。
【００２３】
また第１の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を第２の流量よりも多い第１の流量に設定しているので、さらにエッチング作用が大きくなる。つまりＣ4 Ｆ8 ガスはプラズマ化されたＦがＣＦ膜のＣと反応してＣＦ系のガスとなり、こうしてＣＦ膜３３を化学的にエッチングすると推察される。このためＣＦ膜の流量が多ければそれだけエッチング作用が大きくなると考えられる。
【００２４】
このように第１の工程では、バイアス電力が大きく、かつＣ4 Ｆ8 ガスの流量が多いのでエッチング作用が大きくなり、凹部３４ではこのエッチングにより間口が広く、奥の方が狭い状態となる。このため平行して行われる成膜により凹部３４の奥の方にＣＦ膜が堆積しやすく、これにより凹部３４では底部側からＣＦ膜が埋め込まれて次第に底が浅くなっていき、こうして高アスペクト比の凹部３４に対してもボイドの形成を抑えて十分にＣＦ膜が埋め込まれる。
【００２５】
次いで行われる第２の工程では、バイアス電力を第１の電力よりも小さくすると共に、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少なくしているので、エッチング作用が小さくなり、その分成膜作用が大きくなって、例えば第１の工程では成膜速度が２０００オングストロ−ム／分程度であるのに対し、第２の工程では成膜速度が４０００オングストロ−ム／分程度と第１の工程の約２倍に大きくなる。このため配線３２の上部側は大きな成膜速度でＣＦ膜を成膜することができるので、当該部分の成膜時間が短くなる。
【００２６】
ここで第２の工程でＣ4 Ｆ8 ガスを流量を第１の流量のままにした場合には、Ｃ4 Ｆ8 ガスによるエッチング作用が大きいままなので、成膜速度が小さくなってしまい所望の膜厚を得るまでの成膜時間が長くなって、成膜処理のスル−プットが悪くなってしまう。
【００２７】
以上のように第１の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を多くすることが望ましいが、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量が多すぎるとエッチング作用が大きくなり過ぎ、配線３２の肩を削るおそれや成膜速度が小さくなってスル−プットが悪くなるおそれがあるし、またＣＦ膜のＦの量が多くなり過ぎてＣＦ膜の熱安定性が悪くなってしまうおそれもあるのでそれ程多くすることはできない。ここでＣＦ膜の熱安定性が悪いということは、ＣＦ膜を高温に加熱したときにＣＦ膜からＦやＣＦ、ＣＦ2 等のＦ系ガスが脱離するということであり、このようにＦ系ガスが脱離すると、金属配線の腐食やエレクトロマイグレ−ションの発生等の不都合が起きる。
【００２８】
また第２の工程ではＣ4 Ｆ8 ガスの流量を第１の流量よりも少ない第２の流量にすることが望ましいが、Ｃ4 Ｆ8 ガスの流量を少なくするといっても、ＣＦ膜中のＦの量が少なくなり過ぎると、ＣＦ膜の絶縁性が悪くなったり、比誘電率が高くなってしまうので、Ｆが適量に含まれるＣＦ膜を得ることが必要であり、このためＣ4 Ｆ8 ガスの流量をそれ程少なくすることはできない。
【００２９】
ここでＣ4 Ｆ8 ガスの第１の流量や第２の流量の最適流量は、ＣＦ系ガスの種類や真空容器２の大きさ、プロセス圧力等によって決定されるが、上述の実施の形態の場合には、Ｃ4 Ｆ8 ガスの第１の流量は１００ｓｃｃｍ〜１２０ｓｃｃｍ程度、また第２の流量は６０ｓｃｃｍ〜８０ｓｃｃｍ程度とすることが望ましい。
【００３０】
このように本発明の方法では、ＣＦ系ガスの化学的エッチング作用に着目し、バイアス電力の制御に加えてＣＦ系ガスの流量を制御してエッチング作用と成膜作用の大きさを調整しているので、従来のようにバイアス電力の制御によるエッチング作用と成膜作用の大きさの調整だけでは困難であった、例えばアスペクト比が３以上の高アスペクト比の凹部３４に対してもボイドの発生を抑えてＣＦ膜を良好に埋め込むことができる。また第２の工程では所定の膜厚まで高い成膜速度で成膜を行っているので、成膜処理ト−タルで見れば、高アスペクト比の凹部にＣＦ膜を埋め込む場合であっても、ボイドの発生を抑えながらスル−プットを向上させた成膜処理を行うことができる。
【００３１】
続いて本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。図１に示す、真空容器の大きさが６３リットルのプラズマ成膜装置を用い、配線の高さが６０００オングストロ−ム、配線間の間隔が１５００オングストロ−ムのアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、先ずＣ4 Ｆ8 ガスを１００ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入してＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行った。このときマイクロ波電力は２．４ｋＷ、バイアス電力は１．５ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状はミラ−磁界、プロセス温度は４００℃、プロセス圧力は０．５Ｐａとした。次いでＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を１．０ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２５秒間行った（実施例１）。ここで第１の工程の成膜速度は２０００オングストロ−ム／分であり、第２の工程の成膜速度は４０００オングストロ−ム／分であった。
【００３２】
また比較例として図１に示すプラズマ成膜装置を用い、Ｃ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力及びバイアス電力を夫々２．４ｋＷ，１．５ｋＷとし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３８０℃、プロセス圧力を０．４５ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行ない、次いでバイアス電力を１．０ｋＷに変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２０秒間行った（比較例１）。
【００３３】
こうして形成された実施例１と比較例１のＣＦ膜についてＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）によりボイドの有無を確認したところ、実施例１のＣＦ膜では配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられなかった。一方比較例１のＣＦ膜では５００オングストロ−ム程度の大きさの大きなボイドが形成されることが認められた。
【００３４】
さらにアスペクト比が５の配線が形成されたウエハ１０（実施例２）とアスペクト比が６の配線が形成されたウエハ１０（実施例３）に対して同様にＣＦ膜を埋め込む実験を行ったところ、配線間の凹部には顕著なボイドが発生しないことが認められ、これらの結果から本発明のプロセスでＣＦ膜を成膜した場合には、アスペクト比が高い凹部に対しても良好な埋め込みを行うことができることが確認された。
【００３５】
さらにまたアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、プロセス圧力と成膜ガスの流量を変えた場合についても同様の実験を行った。つまりＣ4 Ｆ8 ガスを１２０ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｃ2 Ｈ4 ガスを２０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを２００ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力を２．４ｋＷ，バイアス電力を１．５ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３８０℃、プロセス圧力を０．７ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１工程を３０秒間行ない、次いでＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を１．０ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１４１秒間行った場合（実施例４）についてもボイドの有無を確認したところ、配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられないことが認められた。
【００３６】
さらにまたアスペクト比が４の配線が形成されたウエハ１０に対して、ＣＦ系ガスとしてＣ4 Ｆ8 ガスを用いると共に、炭化水素ガスの代わりにＨ2 ガスを用いた場合についても同様の実験を行った。つまりＣ4 Ｆ8 ガスを８０ｓｃｃｍ（第１の流量）、Ｈ2 ガスを６０ｓｃｃｍ、Ａｒガスを１５０ｓｃｃｍの流量で夫々導入し、マイクロ波電力を２．７ｋＷ，バイアス電力を０．６ｋＷ（第１の電力）とし、磁場形状をミラ−磁界、プロセス温度を３００℃、プロセス圧力を０．１８ＰａとしてＣＦ膜の成膜の第１の工程を２０秒間行ない、次いでＣ4 Ｆ8 ガスを６０ｓｃｃｍ（第２の流量）、バイアス電力を０．３ｋＷ（第２の電力）に変え、他の条件は第１の工程と同様にしてＣＦ膜の成膜の第２の工程をＣＦ膜の膜厚が０．９μｍになるまで１２５秒間行った場合（実施例５）についてもボイドの有無を確認したところ、配線間の凹部には顕著なボイドは見付けられなかった。
【００３７】
以上において、ＣＦ系ガスとしては、ＣＦ4 ガス、Ｃ2 Ｆ6 ガス、Ｃ3 Ｆ8 ガス、Ｃ5 Ｆ8 ガス、Ｃ6 Ｆ6 ガス等のＣとＦとの化合物ガスや、ＣとＦのみならずＣとＦとＨとを含むガス例えばＣＨＦ3 ガス等を用いることもできる。また炭化水素ガスとしては、ＣＨ4 ガスやＣ2 Ｈ2 ガス、Ｃ2 Ｈ6 ガス、Ｃ3 Ｈ8 ガス、等を用いることができるが、炭化水素ガスの代わりに水素ガスを用いるようにしてもよい。
【００３８】
さらにまた本発明はＥＣＲによりプラズマを生成することに限られず、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｕｍａ）などと呼ばれている、ドーム状の容器に巻かれたコイルから電界及び磁界を処理ガスに与える方法などによりプラズマを生成する場合にも適用できる。さらにヘリコン波プラズマなどと呼ばれている例えば１３．５６ＭＨｚのヘリコン波と磁気コイルにより印加された磁場との相互作用によりプラズマを生成する場合や、マグネトロンプラズマなどと呼ばれている２枚の平行なカソ−ドにほぼ平行をなすように磁界を印加することによってプラズマを生成する場合、平行平板などと呼ばれている互いに対向する電極間に高周波電力を印加してプラズマを生成する場合にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、バイアス電力の大きさとＣとＦとの化合物ガスの流量とを制御して、成膜作用とエッチング作用の大きさを調整しているので、ＣＦ膜を絶縁膜として用いた場合に、アスペクト比の高い凹部に対しても良好な埋め込みを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するためのプラズマ成膜装置の一例を示す縦断側面図である。
【図２】ＣＦ膜の埋め込みの状態を説明するための工程図である。
【図３】従来のＣＦ膜の埋め込み状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０ 半導体ウエハ
２ 真空容器
２１ 第１の真空室
２２ 第２の真空室
２４ 高周波電源部
２５ 導波管
２６、２７ 電磁コイル
２８ 排気管
３１ ガスノズル
４ 載置台
４２ 高周波電源部
５ 成膜ガス供給部
Claims (3)
- 被処理体の載置台を備えた真空容器内で炭素及びフッ素の化合物ガスを含む成膜ガスをプラズマ化し、前記載置台にバイアス電力を印加してプラズマ中のイオンを被処理体に引き込みながら前記プラズマにより被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜よりなる絶縁膜を成膜する方法において、
前記載置台に第１の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第１の工程と、
次いで載置台に第１の電力よりも小さい第２の電力でバイアス電力を印加すると共に、炭素及びフッ素の化合物ガスを第１の流量よりも少ない第２の流量で導入して、前記被処理体上にフッ素添加カ−ボン膜を成膜する第２の工程と、を含むことを特徴とするプラズマ成膜方法。 - 成膜ガスは炭化水素ガスを含むことを特徴とする請求項１記載のプラズマ成膜方法。
- 成膜ガスは、マイクロ波と磁界の電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化されることを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマ成膜方法。
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