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半導体用語集

CVD有機シリコン酸化膜

英語表記：CVD organic silicon oxide

CVD法によってえられる、膜中に Si-C結合を含むシリコン酸化膜。シリコン酸化膜の形成時に、Siと有機基との結合を持つ原料ガスをSiソースとして用いることでえられる。原料ガスの例としては、モノメチルシラン(SiH3 CH3 : monomethylsilane)、ジメチルシラン(SiH2 (CH3)2: dimethylsilane)、トリメチルシラン(SiH (CH3) 4 : trimethylsilane)、およびフェニルトリメトキシシラン(SiH3 (CG H 5) : phenyltrimethoxysilane)があげられる。CVD方式としては、プラズマCVDや、減圧CVD (流動性 CVDでのジメチルシランとH202との低温反応)での報告例がある。Siと有機基との結合は酸化に弱いため、成膜条件の設定には注意が必要となる。たとえば、プラズマCVDの場合は、比較的低温でかつ低パワーでの成膜が必要となる。モノメチルシランを用いる場合を例にとると、Si-CH3結合を完全に破壊しないために、プラズマ発生源と基板とを距離的に離したリモートプラズマCVDが用いられる。
成膜も室温が用いられ、成膜後350℃ 程度の熱処理で膜中の残留水分を除去する必要がある。膜構造としては有機SOGと同様な構造であり、Si-O-Siのネットワーク中にSiと有機基との結合を有する。Siと有機基との結合は疎水性であるため、吸湿性は低い。また、耐熱性も高い。比誘電率も有機SOGと同様に3.0程度であるが、2.7程度まで低下するといった報告もある。課題も有機 SOGとほぼ同様である。膜中のSiと有機基との結合には、酸素プラズマに耐性がない。このため、ビアホール形成後のレジストアッシングには、有機SOGと同様に酸素RIEなどによる対策が必要となる。プラズマ中の酸素ラジカルにより膜が酸化された場合には、ポーラスな構造となり、ポイゾンドビアといったビアホール関連の故障を引き起こしやすくなるからである。

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