| 主权项 |
1.一种修复低介电常数材料层的方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体晶片,其上包含有一低介电常数材料层;于该低介电常数材料层上涂布一光阻层;于该光阻层中形成一开口,以暴露出部份之该低介电常数材料层;经由该图案开口乾蚀刻该低介电常数材料层,以将该光阻层中之图案转移至该低介电常数材料层中;利用一氧气电浆灰化制程,以去除该光阻层;以及利用一含烷基(alkyl group)以及卤素取代基(halosubstituent)之矽烷类溶液接触该低介电常数材料层;其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类溶液可消除由于该氧气电浆灰化制程而存在于该低介电常数材料层中之矽-氢氧(Si-OH)键,并修复该低介电常数材料层在该氧气电浆灰化制程中所受到的损害,同时又可将该低介电常数材料层之表面改变成疏水性(hydrophobic)表面,以防止环境中水气(moisture)的吸附。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该低介电常数材料层系为一二氧化矽架构(SiO2-based)之低介电常数材料层。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该低介电常数材料层系由下列之一材料所构成:HSQ(hydrogen silsesquioxane)、MSQ(methy1 silsesquioxane)、HOSP(hybrid-organic-siloxane-polymer)、或多孔性sol-gel。4.如申请专利范围第1项之方法于该低介电常数材料层上涂布光阻层之前另包含有一氢电浆(hydrogenplasma)处理步骤,用来强化该低介电常数材料层。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类溶液系为一己烷(hexane)溶液。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类系为一单卤素取代基(mono-halo substituent)之矽烷类。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类系由下列之一成分或组合所构成:三甲基氯矽烷(trimethylchlorosilane,Si(CH3)3Cl)、二甲基氯矽烷(dimethylchlorosilane,Si(CH3)2HCl)、一乙基一氯基矽烷(ethylchlorosilane,Si(C2H5)H2Cl)、一丙基一氯基矽烷(propylchlorosilane,Si(C3H7)H2Cl)、一乙基一溴基矽烷(ethylbromosilane,Si(C2H5)H2Br)、一丙基一溴基矽烷(propylbromosilane,Si(C3H7)H2Br)。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类溶液系为一体积百分比浓度小于8%之三甲基氯矽烷(trimethylchlorosilane,TMCS)己烷溶液。9.一种修复低介电常数材料层的方法,该方法包含有下列步骤:提供一半导体晶片,其上包含有一低介电常数材料层;于该低介电常数材料层上涂布一光阻层;于该光阻层中形成一开口,以暴露出部份之该低介电常数材料层;经由该图案开口乾蚀刻该低介电常数材料层,以将该光阻层中之图案转移至该低介电常数材料层中;利用一光阻灰化制程,以去除该光阻层;以及进行至少一次表面修复制程,利用一含烷基(alkylgroup)以及卤素取代基(halo substituent)之矽烷类物质接触该低介电常数材料层;其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类物质可消除由于该光阻灰化制程而存在于该低介电常数材料层中之矽-氢氧(Si-OH)键,并修复该低介电常数材料层在该光阻灰化制程中所受到的损害,同时又可将该低介电常数材料层之表面改变成疏水性(hydrophobic)表面。10.如申请专利范围第9项之方法,其中该低介电常数材料层系由下列之一材料所构成:HSQ(hydrogen silsesquioxane)、MSQ(methyl silsesquioxane)、HOSP(hybrid-organic-siloxane-polymer)、或多孔性sol-gel。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该光阻灰化制程系利用一氧气电浆进行。2.如申请专利范围第9项之方法,其中该光阻灰化制程系利用一含臭氧之电浆进行。13.如申请专利范围第9项之方法于该低介电常数材料层上涂布光阻层之前另包含有一氢电浆(hydrogenplasma)处理步骤,用来强化该低介电常数材料层。14.如申请专利范围第9项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类物质系溶于一己烷(hexane)溶剂中。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类溶液系为一体积百分比浓度小于8%之三甲基氯矽烷(trimethylchlorosilane,TMCS)己烷溶液。16.如申请专利范围第9项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类物质系为一纯蒸汽态含烷基以及卤素取代基之矽烷类。17.如申请专利范围第9项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类物质系为一单卤素取代基之矽烷类。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该含烷基以及卤素取代基之矽烷类系由下列之一成分或组合所构成:三甲基氯矽烷(trimethylchlorosilane,Si(CH3)3Cl)、二甲基氯矽烷(dimethylchlorosilane,Si(CH3)2HCl)、一乙基一氯基矽烷(ethylchlorosilane,Si(C2H5)H2Cl)、一丙基一氯基矽烷(propylchlorosilane,Si(C3H7)H2Cl)、一乙基一溴基矽烷(ethylbromosilane,Si(C2H5)H2Br)、一丙基一溴基矽烷(propylbromosilane,Si(C3H7)H2Br)。图式简单说明:图一至图三为习知去除光阻之方法示意图。图四至图七为本发明修复低介电常数材料层之方法示意图。图八为TMCS与介电层之化学反应式。图九为多孔性凝胶介电层之红外光光谱。图十为多孔性凝胶介电层之介电常数长条图。图十一为多孔性凝胶介电层之电场与漏电流密度关系曲线图。 |
