| 主权项 |
1.一种降低旋涂式介电质厚膜应力的方法,包含下列步骤:a)于一基材上旋涂一第一介电层;b)于该第一介电层上成长液相沈积二氧化矽层;及c)于该液相沈积二氧化矽层旋涂一第二介电层。2.如申请专利范围第1项的方法,其于步骤c)之前进一步包含:b')对所形成的基材/第一介电层/液相沈积二氧化矽层结构施予一热熟化处理。3.如申请专利范围第1项的方法,其于步骤c)之前进一步包含:b')将该液相沈积二氧化矽层施予一氮气电浆处理或氨气电浆处理。4.如申请专利范围第1项的方法,其中该第一介电层具有一介于100至700nm的厚度。5.如申请专利范围第1项的方法,其中该第二介电层具有一介于100至700nm的厚度。6.如申请专利范围第4项的方法,其中该第一介电层加第二介电层的厚度和介于800至1200nm。7.如申请专利范围第1项的方法,其中该液相沈积二氧化矽层具有一介于5至100nm的厚度。8.如申请专利范围第7项的方法,其中该液相沈积二氧化矽层具有一介于10至30nm的厚度。9.如申请专利范围第1项的方法,其中的第一介电层及第二介电层为选自氢倍半氧矽烷(hydrogensilsesquiuxane)或甲基倍半氧矽烷(methyl silsesquioxane)的低-K介电层。10.如申请专利范围第9项的方法,其中的第一介电层及第二介电层为甲基倍半氧矽烷。11.如申请专利范围第1项的方法,其中步骤b)包含将该基材浸入于一个二氧化矽超饱和氢氟矽酸水溶液中一段时间,于是在该第一介电层上形成一含氟二氧化矽层。12.如申请专利范围第11项的方法,其中的二氧化矽超饱和氢氟矽酸水溶液系藉由将一个二氧化矽饱和氢氟矽酸水溶液加热至其温度昇高10℃以上而制备。13.如申请专利范围第12项的方法,其中该二氧化矽饱和氢氟矽酸水溶液的温度为0℃,而该该二氧化矽超饱和氢氟矽酸水溶液的温度为25℃。14.如申请专利范围第13项的方法,其中该二氧化矽饱和氢氟矽酸水溶液系藉由将二氧化矽粉末加入一浓度为0.5-5.0M氢氟矽酸水溶液中,于0℃搅拌一段时间后并过滤去除其中残留的二氧化矽粉末而制备。15.如申请专利范围第11项的方法,其中步骤b)所形成的含氟二氧化矽层含有6-10原子%的氟。16.如申请专利范围第3项的方法,其中步骤b')的氮气电浆处理或氨气电浆处理系于25-400℃,10-800毫托,RF功率密度0.2-2W/cm2及氮气或氨气流速100-2000sccm的条件下进行30秒至2小时。17.如申请专利范围第16项的方法,其中步骤b')的氮气电浆处理或氨气电浆处理使该含氟二氧化矽层具有3-50原子%的氮及0.5-10原子%的氟。18.如申请专利范围第2项的方法,其中步骤b')的热熟化处理包含系于一介于150至650℃的温度的氮气气氛中进行30分钟至2小时。19.如申请专利范围第1项的方法,其进一步包含于进行步骤c)的第二介电层的旋涂之前,加热烘乾步骤b)所成长的液相沈积二氧化矽层。20.如申请专利范围第2项的方法,其进一步包含于进行步骤b')的热熟化处理之前,加热烘乾步骤b)所成长的液相沈积二氧化矽层。21.如申请专利范围第3项的方法,其进一步包含于进行步骤b')的氮气电浆处理或氨气电浆处理之前,加热烘乾步骤b)所成长的液相沈积二氧化矽层。22.如申请专利范围第1项的方法,其进一步包含于进行步骤c)的第二介电层的旋涂之后,对所形成的基材/第一介电层/液相沈积二氧化矽层,第二介电层结构施予一热熟化处理。23.如申请专利范围第22项的方法,其中的热熟化处理包含系于一介于150至650℃的温度的氮气气氛中进行30分钟至2小时。24.一种具有降低的厚膜应力的三明治介电质结构,包含一形成于一基材的第一介电层,其具有一介于100至700nm的厚度;一形成于该第一介电层上的液相沈积二氧化矽层,其具有一介于5至100nm的厚度;及一形成于该液相沈积二氧化矽层的第二介电层,其具一介于100至700nm的厚度。25.如申请专利范围第24项的三明治介电质结构,其中的第一介电层及第二介电层为选自氢倍半氧矽烷(hydrogen silsesquiuxane)或甲基倍半氧矽烷(methyl silsesquioxane)的低-K介电层。26.如申请专利范围第25项的三明治介电质结构,其中的第一介电层及第二介电层为甲基倍半氧矽烷。27.如申请专利范围第24项的三明治介电质结构,其中的液相沈积二氧化矽层为一含有6-10原子%的氟的含氟二氧化矽层。28.如申请专利范围第24项的三明治介电质结构,其中的液相沈积二氧化矽层为一经过氮气电浆处理或氨气电浆处理的液相沈积二氧化矽层,其具有3-50原子%的氮及0.5-10原子%的氟。29.如申请专利范围第24项的三明治介电质结构,其中该液相沈积二氧化矽层具有一介于10至30nm的厚度。30.如申请专利范围第24项的三明治介电质结构,其中该第一介电层加第二介电层的厚度和介于800至1200nm。图式简单说明:图1为一以两次旋涂法制备的传统MSQ介电质厚膜之剖视示意图。图2为一以本发明方法制备的三明治介电质厚膜之剖视示意图。图3为本发明实施例1及2与对照例1所使用制备方法中各步骤的膜应力。图4(a):经由化学分析电子能谱仪分析LPD FSG有无经由氮气电浆处理后膜质表面成分的N ls光谱。图4(b):经由化学分析电子能谱仪(ESCA)分析LPD FSG有无经由氮气电浆处理后膜质表面成分的Si 2p光谱。图5:经由化学分析电子能谱仪(ESCA)分析LPD FSG有无经由氮气电浆处理后膜质中氮元素浓度的纵深分析。 |
