形成多孔膜之组成物、多孔膜和其形成方法、层间绝缘膜及半导体装置;COMPOSITION FOR FORMING POROUS FILM, POROUS FILM AND METHOD FOR FORMING THE SAME, INTERLEVEL INSULATOR FILM AND SEMICONDUCTOR DEVICE

摘要

根据本发明，利用一般之半导体制程，可容易地制备所欲控制膜厚的薄膜。本发明提供形成多孔膜的涂覆液，该多孔膜具有优良的介电常数及机械性质。具体地，形成多孔膜的涂覆液包含缩合产物，所述缩合产物是由一或多种通式(X2O)i(SiO2)j(H2O)k表示的矽酸盐化合物与一或多种通式(X2O)a(RSiO1.5)b(H2O)c表示的有机矽酸盐化合物缩合而得。因此，可制造用于半导体制程具有足够之机械强度和介电常数的多孔绝缘膜。

主权项

1.一种形成多孔膜的组成物，其包含缩合产物及有机溶剂，其中所述缩合产物是自至少一种选自通式(1)表示的矽酸盐或通式(2)表示的有机矽酸盐之化合物在酸的存在下缩合而得，(X2 O)i(SiO2)j(H2 O)k………(1)式中，X独立地表示Li、Na、K、Rb、Cs或季铵，i、j及k独立地表示满足0<i≦1、0<j≦1及0<k≦2的数；(X2 O)a(RSiO1.5)b(H2 O)c………(2)式中，R独立地表示氢原子或有机基团，X独立地表示Li、Na、K、Rb、Cs或季铵；a、b和c独立地表示满足0<a≦1、0<b≦1及0≦c≦1.5的数。 ;2.如申请专利范围第1项之形成多孔膜的组成物，其中所述季铵包含具有1~20碳原子的烷基。 ;3.如申请专利范围第1项之形成多孔膜的组成物，其中所述R是具有1~10碳原子的有机基团。 ;4.如申请专利范围第1项之形成多孔膜的组成物，其中通式(1)表示的矽酸盐是矽酸四甲铵，且通式(2)表示的有机矽酸盐是甲基矽酸四甲铵。 ;5.一种多孔膜的制造方法，其包含下述步骤：将申请专利范围第1至4项中任一项的组成物施加于基质上以形成膜，乾燥该膜，及加热该经乾燥的膜以使该膜硬化。 ;6.一种多孔膜，其可由申请专利范围第1至4项中任一项的组成物所形成。 ;7.一种层间绝缘膜，其可由申请专利范围第1至4项中任一项的组成物所形成。 ;8.一种半导体装置，其包含多孔膜，该多孔膜可由组成物所形成，该组成物包含缩合产物及有机溶剂，其中所述缩合产物是自至少一种选自通式(1)表示的矽酸盐或通式(2)表示的有机矽酸盐之化合物在酸之存在下缩合而得，(X2 O)i(SiO2)j(H2 O)k………(1)式中，X独立地表示Li、Na、K、Rb、Cs或季铵，i、j及k独立地表示满足0<i≦1、0<j≦1及0<k≦2的数；(X2 O)a(RSiO1.5)b(H2 O)c………(2)式中，R独立地表示氢原子或有机基团，X独立地表示Li、Na、K、Rb、Cs或季铵，a、b及c独立地表示满足0<a≦1、0<b≦1及0≦c≦1.5的数。 ;9.如申请专利范围第8项的半导体装置，其中所述季铵包含具有1~20碳原子的烷基。 ;10.如申请专利范围第8或9项的半导体装置，其中所述R是具有1~10碳原子的有机基团。 ;11.如申请专利范围第8或9项的半导体装置，其中通式(1)表示的矽酸盐是矽酸四甲铵，且通式(2)表示的有机矽酸盐是甲基矽酸四甲铵。 ;12.如申请专利范围第8或9项的半导体装置，其中所述多孔膜是存在于多层互连层之同一层的金属互连层间的绝缘膜，或上下金属互连层间的绝缘膜。;图1是本发明半导体装置的实例的横断面示意图。