| 主权项 |
1.一种具有低介电常数之介电膜,其在半导体或积 体电路上,其包括: 一主链结构,实质上由无机基所构成;及 有机侧基,连接于该主链结构以形成一种无机和有 机材料的混成物,其提供该膜具有小于4.0的介电常 数且表现少于2%的重量损失(每小时,在氮气中400℃ )。2.如申请专利范围第1项之介电膜,其中介电常 数系小于3.0。3.如申请专利范围第1项之介电膜,其 中该介电膜系由多层所形成,其中至少一氧化矽层 系在现场形成,在该介电膜之上及/或之下。4.如申 请专利范围第1项之介电膜,其中主链结构系由Si-O- Si基的三次元、交联基体所构成。5.如申请专利范 围第1项之介电膜,其中主链结构系由Si-O-Si基的三 次元、交联基体所构成。6.如申请专利范围第1项 之介电膜,其中主链结构系由Si-O-Si基所构成且系 由电浆化学汽相沈积所形成。7.如申请专利范围 第1项之介电膜,其中膜系由电浆化学汽相沈积使 用有机矽前驱物所形成。8.如申请专利范围第1项 之介电膜,其中膜系由化学汽相沈积所形成。9.如 申请专利范围第1项之介电膜,其中膜系由化学汽 相沈积使用有机矽前驱物所形成。10.如申请专利 范围第1项之介电膜,其中主链结构系更由环状Si-O- Si基和链所实质构成。11.如申请专利范围第1项之 介电膜,其中有机侧基实质上不表现C-C键结。12.如 申请专利范围第10项之介电膜,其中环基系由环、 球、立方体或其之任一组合所构成。13.如申请专 利范围第10项之介电膜,其中无机链中的Si对环状Si -O-Si基中的Si之比例系在约10:1至0.1:1的范围内。14. 如申请专利范围第1项之介电膜,其中有机侧基系 选自于-H、-CH3.-F、 -C2H5.-CF3.-C2F5.-C6H5.-CF2CF3及CH2CF3。15.一种在半导体 或积体电路上制造介电膜之方法,包括步骤: 提供至少一种有机矽前驱物; 藉化学汽相沈积法来沈积,其中该前驱物反应及将 该介电膜沈积在该基材表面上; 其中该介电膜具有一种主链结构,实质上由无机基 所构成且有机侧基连接于该主链结构以形成一种 无机和有机材料的混成物,其提供该膜具有小于4.0 的介电常数且表现少于2%的重量损失(每小时,在氮 气中400℃)。16.如申请专利范围第15项之方法,其中 沈积步骤系藉由电浆化学汽相沈积。17.如申请专 利范围第15项之方法,其中该介电膜具有小于3.0的 介电常数。18.如申请专利范围第15项之方法,其中 主链结构系更由环状Si-O-Si基和链所实质构成。19. 如申请专利范围第15项之方法,其中主链结构系更 由环状Si-O-Si基和无机链所实质构成。20.如申请专 利范围第18项之方法,其中环基系由环、球、立方 体或其之任一组合所构成。21.如申请专利范围第 15项之方法,其中前驱物系环状有机矽。22.如申请 专利范围第15项之方法,其中前驱物系选自于矽氧 烷、氟矽氧烷、环矽氧烷、含氟的环矽氧烷、有 机矽氨烷、氟矽氨烷、环状有机矽氨烷、环氟矽 氨烷及其混合物所构成的族群。23.如申请专利范 围第15项之方法,其中该有机侧基系选自于-H、-CH3. -F、 -C2H5.-CF3.-C2F5.-C6H5.-CF2CF3及CH2CF3。24.如申请专利范 围第15项之方法,其中前驱物具有下式: RnSi(OSi)mX(2m-n+4) 其中前驱物系线型或分枝的;n系0至(2m+4);m系0至4;X 系选自于H和卤素所构成的族群;且R系选自于脂族 、烯系和芳族烃以及脂族、烯系和芳族氟碳化合 物所构成的族群。25.如申请专利范围第15项之方 法,其中前驱物具有下式: Rn(SiO)mX(2m-n) 其中n系0至2m;m系3至10;X系选自于H和卤素所构成的 族群;且R系选自于脂族、烯系和芳族烃以及脂族 、烯系和芳族氟碳化合物所构成的族群。26.如申 请专利范围第15项之方法,其中前驱物具有下式: RnSi(NSi)mX(3m-n+4) 其中前驱物系线型或分枝的;且n系0至(3m+4);m系1至4 ;X系选自于H和卤素所构成的族群;且R系选自于脂 族、烯系和芳族烃以及脂族、烯系和芳族氟碳化 合物所构成的族群。27.如申请专利范围第15项之 方法,其中前驱物具有下式: Rn(SiN)mX(3m-n) 其中n系0至3m;m系3至10;X系选自于H和卤素所构成的 族群;且R系选自于脂族、烯系和芳族烃以及脂族 、烯系和芳族氟碳化合物所构成的族群。28.如申 请专利范围第15项之方法,其中前驱物系八甲基环 四矽氧烷。29.如申请专利范围第15项之方法,其中 使该有机侧基中的碳-碳键结达到最小化。30.如申 请专利范围第15项之方法,其更包括步骤: 提供混有该前驱物的氧气。31.如申请专利范围第 15项之方法,其更包括步骤: 在现场将至少一层氧化矽沈积在该介电膜之上及/ 或之下以形成一种具有多层的膜。32.一种藉电浆 化学汽相沈积法将低k介电膜沈积在半导体或积体 电路上之方法,包括步骤: 将基材置于该处理室内; 将至少一种有机矽前驱物注入该处理室内; 对该电浆室施予功率以产生电浆; 将该介电膜沈积在基材表面上,该介电膜具有一由 环状和线型Si-O-Si基所实质构成的主链结构且有机 侧基连接于该主链结构以提供具有介电常数小于4 .0的介电常数且表现少于2%的重量损失(每小时,在 氮气中400℃)之该膜。33.如申请专利范围第32项之 方法,其中该介电膜具有小于3.0的介电常数。34.如 申请专利范围第32项之方法,其更包括于电浆条件 下使该前驱物暴露于该电浆中,藉以使介电膜之结 构保留前驱物之结构的部分。35.如申请专利范围 第32项之方法,其中前驱物系环状有机矽。36.如申 请专利范围第32项之方法,其中前驱物系选自于矽 氧烷、氟矽氧烷、环矽氧烷、含氟的环矽氧烷、 有机矽氨烷、环矽氨烷、氟矽氨烷、环氟矽氨烷 及其混合物所构成的族群。37.如申请专利范围第 32项之方法,其中前驱物具有下式: Rn(SiO)mX(2m-n) 其中n系0至2m;m系3至10;X系选自于H和卤素所构成的 族群;且R系选自于脂族、烯系和芳族烃以及脂族 、烯系和芳族氟碳化合物所构成的族群。38.如申 请专利范围第32项之方法,其中前驱物具有下式: Rn(SiN)mX(3m-n) 其中n系0至3m;m系3至10;X系选自于H和卤素所构成的 族群;且R系选自于脂族、烯系和芳族烃以及脂族 、烯系和芳族氟碳化合物所构成的族群。39.如申 请专利范围第32项之方法,其中前驱物系八甲基环 四矽氧烷。40.如申请专利范围第32项之方法,其中 该电浆室包括电浆源,而暴露系更包括使前驱物暴 露于200至20,000W/ft3的功率密度范围之电浆中。41. 如申请专利范围第32项之方法,更包括步骤: 在现场将至少一层氧化矽沈积在该介电膜之上及/ 或之下 以形成一种具有多层的膜。42.如申请专利范围第 32项之方法,其中使该有机侧基中的碳-碳键结达到 最小化。43.如申请专利范围第32项之方法,其更包 括步骤: 提供混有该有机矽前驱物的氧气。44.如申请专利 范围第32项之方法,其更包括步骤: 将稀释气导入该反应器内。45.如申请专利范围第 32项之方法,其更包括步骤: 将氦气导入该反应器内。46.如申请专利范围第32 项之方法,其中无机链中的Si对环状Si-O-Si基中的Si 之比例系在约10:1至0.1:1的范围内。47.如申请专利 范围第32项之方法,其中该介电膜具有一由环状和 线型Si-N-Si基所实质构成的主链结构且有机侧基连 接于该主链结构。48.如申请专利范围第32项之方 法,其中环基系由环、球、立方体或其之任一组合 所构成。49.如申请专利范围第32项之方法,其中有 机矽前驱物系环状矽氧烷,选自于八甲基环四矽氧 烷(OMCTS)、六甲基环三矽氧烷、六苯基环三矽氧烷 、八苯基环四矽氧烷、1,3,5-三甲基-1,3,5-三-3,3,3- 三氟丙基环三矽氧烷、含氟的环矽氧烷及其组合 所构成的族群。50.如申请专利范围第15项之方法, 其中有机矽前驱物系环状矽氧烷,选自于八甲基环 四矽氧烷(OMCTS)、六甲基环三矽氧烷、六苯基环三 矽氧烷、八苯基环四矽氧烷、1,3,5-三甲基-1,3,5-三 -3,3,3-三氟丙基环三矽氧烷、含氟的环矽氧烷及其 组合所构成的族群。图式简单说明: 图1系依本发明一实施例的膜结构之示意图。 图2系一可用于执行本发明的反应器之实例的示意 图。 图3系FTIR扫描,显示依本发明一实施例的膜组成。 图4a系一表,显示FTIR峰范围及它根据文献的定位。 图4b系一表,显示依本发明的膜之FTIR图的一种解析 。 |
