发明名称 电子元件及其制造方法
摘要 揭示制造电子元件,特别是积体电路之方法。彼等方法包括使用经由用可移除的孔原物(porogen)材料制成的低介电常数材料。
申请公布号 TW587307 申请公布日期 2004.05.11
申请号 TW090122533 申请日期 2001.09.12
申请人 希普列公司 发明人 麦可 K 贾伦杰;游元金
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种制造电子元件之方法,其包括下列诸步骤:a)在一基板表面上配置一B-阶段介电性基质组成物,该组成物包括一或多种介电性基质材料及可移除性孔原物;b)在不实质地移除该孔原物之条件下固化该B-阶段介电性基质组成物,形成介电性基质材料;c)将该介电性基质材料图样化;d)在该介电性材料的表面上沈积一金属层;及e)以至少部份移除该孔原物而形成一多孔型介电材料层且不实质地降解该介电材料之条件处理该介电性基质材料。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该B-阶段介电材料系选自下列中之一或多项:有机聚氧化矽;矽、硼或铝的碳化物、氧化物、氮化物和氧氟化物;苯并环丁烯类;聚(芳基酯)类;聚(醚酮)类;聚碳酸酯类;聚(芳烯醚)类;聚芳族烃类;聚(全氟烃类):聚醯亚胺类;聚苯并唑类和聚环烯烃类。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该B-阶段介电性材料系选自下列之中者:烷基矽个半氧烷;芳基矽个半氧烷;烷基/芳基矽个半氧烷混合物;及烷基矽个半氧烷混合物。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属层为一或多层障壁层、种层或锐孔填充金属层。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该可移除性孔原物系与该B-阶段介电材料实质地相容。6.如申请专利范围第1项之方法,复包括下述步骤:在至少部份移除该孔原物之前将该金属层平面化处理。7.一种制造电子元件之方法,其包括下述诸步骤:a)在一基板表面上配置一B-阶段介电性基质组成物,该组成物包括一或多种介电性基质材料及可移除性孔原物;b)在不实质地移除该孔原物之条件下固化该B-阶段介电性基质组成物,形成介电性基质材料;c)将该介电性基质材料图样化;d)在该介电性材料的表面上沈积至少一障壁层或种层;e)沈积锐孔填充金属层;f)将该锐孔填充金属层平面化处理;及g)以至少部份移除该孔原物而形成一多孔型介电材料层且不实质地降解该介电材料之条件处理该介电性基质材料。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该B-阶段介电材料系选自下列中之一或多项:有机聚氧化矽;矽、硼或铝的碳化物、氧化物、氮化物和氧氟化物;苯并环丁烯类;聚(芳基酯)类;聚(醚酮)类;聚碳酸酯类;聚(芳烯醚)类;聚芳族烃类;聚(全氟烃类);聚醯亚胺类;聚苯并唑类和聚环烯烃类。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该锐孔填充金属层包括铜或铜合金。10.如申请专利范围第7项之方法,其中该可移除性多孔物系可与该B-阶段介电材料实质地相容。11.一种制造电子元件之方法,其包括下列诸步骤:a)在一基板表面上配置一B-阶段介电性基质组成物,该组成物包括一或多种介电性基质材料及可移除性孔原物;b)在不实质地移除该孔原物之条件下固化该B-阶段介电性基质组成物,形成介电性基质材料;c)将该介电性基质材料图样化;d)在该介电性材料的表面上沈积一金属层;e)以至少部份移除该孔原物而形成一多孔型介电材料层且不实质地降解该介电材料之条件处理该介电性基质材料;及f)对该多孔型介电层进行后续加工步骤;其中该多孔型介电层不含附加盖层。12.一种电子元件,其包括不含附加盖层的多孔型介电层。13.如申请专利范围第12项之电子元件,其中该多孔型介电层系选自下列中之一或多项:有机聚氧化矽;矽、硼或铝的碳化物、氧化物、氮化物和氧氟化物;苯并环丁烯类;聚(芳基酯)类;聚(醚酮)类;聚碳酸酯类;聚(芳烯醚)类;聚芳族烃类;聚(全氟烃类);聚醯亚胺类;聚苯并唑类和聚环烯烃类。14.一种改良介电性材料对多孔型介电材料层的黏着性之方法,其包括下列诸步骤:a)在平面化处理步骤之后从固化的介电性基质材料移除该孔原物而形成多孔型介电材料层:b)在该多孔型介电材料层上配置一B-阶段介电性基质组成物;及c)固化该B-阶段介电性基质组成物,形成一介电性基质材料。15.一种制造电子元件的方法,其包括下列诸步骤:a)在一基板表面上配置一B-阶段介电性基质组成物,该组成物包括一或多种介电性基质材料及可移除性孔原物;b)在不实质地移除该孔原物之条件下固化该B-阶段介电性基质组成物,形成介电性基质材料;c)将该介电性基质材料图样化;d)在该介电性材料的表面上沈积至少一障壁层或种层;及e)以至少部份移除该孔原物而形成一多孔型介电材料层且不实质地降解该介电材料之条件处理该介电性基质材料。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该B-阶段介电材料系选自下列中之一或多项:有机聚氧化矽;矽、硼或铝的碳化物、氧化物、氮化物和氧氟化物;苯并环丁烯类;聚(芳基酯)类;聚(醚酮)类;聚碳酸酯类;聚(芳烯醚)类;聚芳族烃类;聚(全氟烃类);聚醯亚胺类;聚苯并唑类和聚环烯烃类。17.如申请专利范围第15项之方法,其中该障壁层系传导性者、半传导性者或非-传导性者。18.如申请专利范围第15项之方法,其中该孔原物系藉由热、光化辐射或热与光化辐射的组合而移除。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该孔原物系于250至425℃之温度下移除。20.如申请专利范围第1项之方法,其中该孔原物系藉由热、光化辐射或热与光化辐射的组合而移除。图式简单说明:第1图阐示出先前技艺电子元件,其包括以习用方式制得经配置在基板上具有孔洞或空隙之介电性材料,该图未按比例示出。第2图阐示出一种先前技艺电子元件,其包括多孔型介电性材料,该图系未按比例示出。第3图阐示出一种先前技艺电子元件,其具有施涂于多孔型介电材料的不连续障壁层,该图未按比例示出。第4图阐示出一种电子元件其包括经配置在含有金属钉的基板上面含有可移除孔原物的介电材料,该图未按比例示出。第5图阐示出一种电子元件,其包括经配置在一含有可移除性聚合物的介电材料上之光阻层,该图未按比例示出。第6图阐示出一种电子元件,其在介电材料内具有直侧壁之锐孔,该图未按比例示出。第7图阐示出一种电子元件,其在含有可移除性孔原物的介电材料上具有经配置之实质连续性障壁层。第8图阐示出在平面处理后的电子元件,其包括多孔型介电材料、实质连续性障壁层及经金属处理的锐孔,该图未按比例示出。
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