发明名称 以矽烷为基底之毫微矽石薄膜及其制法
摘要 本发明提出一种在基板上形成疏水毫微介电质涂层之改良方法。该改良方法有关形成一种反应混合物,该混合物系结合至少一种单-、双-或三-官能性先质与至少一种四-官能先质,回收该反应产物,将该反应产物沉积于一适合之基板上,然后胶化该沉积薄膜。该先质类包括烷氧基、乙醯氧基与卤脱离基。本发明亦提出加强毫微矽石薄膜疏水性之选择性方法,以及以此等新颖方法制备之经改良毫微矽石薄膜、经涂覆基板与积体电路。
申请公布号 TW454262 申请公布日期 2001.09.11
申请号 TW088114615 申请日期 1999.11.29
申请人 联合标志公司 发明人 尼尔汉利克斯;道格拉斯M.史密司;泰瑞莎拉玛丝;史帝芬沃雷斯;詹姆士 卓格
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种在基板上之毫微介电质薄膜,其系由包括下列步骤之方法制得:(a)将至少一种多官能性烷氧基矽烷与至少一种四官能性基烷氧基矽烷混合成一种反应混合物,以形成毫微薄膜先质,(b)由该反应混合物回收(a)之毫微薄膜先质,并将其沉积于一适当基板上,以及(c)胶化该沉积薄膜,在该基板上形成毫微介电质涂层;其中该多官能烷氧基矽烷系选自包括自1至3之官能性脱离基,且其中该毫微介电质薄膜为疏水性且具有低于3之介电常数。2.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该多官能先质系选自包括单、二与三官能烷氧基矽烷类、单、二与三官能卤矽烷类及其混合物之方法制得。3.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该多官能先质系具有下式之烷氧基矽烷:An-SiHm (式1)其中A各为独立之烷氧基(O-R),其中R系一个有机部分,其各选自包括烷基与芳基,n系自1至3之整数;m系自1至3之整数,而m与n之总和为4之方法制得。4.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该多官能先质系具有下式之烷氧基矽烷:A4-Si (式2)其中A各为独立之烷氧基(O-R),其中R系各选自包括烷基与芳基之有机部分之方法制得。5.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该反应混合物另外包括水与一种有机溶剂之方法制得。6.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该四官能先质系选自包括四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷、四氯矽烷与其组合物之方法制得。7.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该多官能先质系选自包括甲氧基矽烷、乙氧基矽烷、二甲氧基矽烷、二乙氧基矽烷、二甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、二氯矽烷、三氯矽烷与其组合物之方法制得。8.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该四官能先质系由一种氢矽倍半氧烷化合物取代之方法制得。9.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该反应系于约0至约120℃之温度下所进行之方法制得。10.根据申请专利范围第9项之毫微介电质薄膜,其系以一种另外包括冷却该反应混合物,并以醇稀释该反应混合物,以促进毫微薄膜先质之回收之方法制得。11.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种另外包括以一种有利于使该薄膜具有疏水性之表面改良剂处理该薄膜之方法制得。12.根据申请专利范围第11项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该表面改良剂系施加于包括一种酮溶剂之溶液中之方法制得。13.根据申请专利范围第12项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该表面改良剂溶液包括一种选自包括乙基四乙醯氧基矽烷、3-戊酮与其组合物之组份之方法制得。14.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种另外包括一额外步骤:以至少一包括矽为底质聚合物先质之额外层涂覆该形成之毫微介电质薄膜之方法制得。15.根据申请专利范围第14项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中该矽为底质聚合物先质系选自包括一种抗氧电浆矽氧烷、一种低有机含量矽氧烷与一种高有机含量矽氧烷之方法制得。16.根据申请专利范围第11项之毫微介电质薄膜,其另外包括额外步骤:以至少一包括矽为底质聚合物先质之额外层涂覆该形成之毫微介电质薄膜。17.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种其中将该回收毫微薄膜先质沉积于该基板上,其方法选自包括旋转沉积、浸渍涂覆、涂布沉积与其组合之方法制得。18.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其系以一种另外包括加热步骤(c)之经涂覆基板,以去除残留反应物或溶剂之方法制得。19.根据申请专利范围第1项之毫微介电质薄膜,其用于积体电路。20.一种在基板上形成毫微介电质薄膜之方法,其包括步骤:(a)将至少一种多官能性烷氧基矽烷与至少一种四官能基烷氧基矽烷混合成一种反应混合物,形成毫微薄膜先质,(b)由该反应混合物回收(a)之毫微薄膜先质,并将彼沉积于一适当基板上,以及(c)胶凝该沉积薄膜,在该基板上形成毫微介电质涂层;其中该多官能烷氧基矽烷系选自包括很多自1至3之官能脱离基。21.根据申请专利范围第20项之方法,其中该多官能先质系选自包括单、二与三官能烷氧基矽烷类、单、二与三官能卤矽烷类及其混合物。22.根据申请专利范围第20项之方法,其中该多官能先质系具有下式之烷氧基矽烷:An-SiHm (式1)其中A各为独立之烷氧基(O-R),其中R系一个有机部分,其各选自包括烷基与芳基,n系自1至3之整数;m系自1至3之整数,而m与n之总和为4。23.根据申请专利范围第20项之方法,其中该多官能先质系具有下式之烷氧基矽烷:A4-Si (式2)其中A各为独立之烷氧基(O-R),其中R系各选自包括烷基与芳基之有机部分。24.根据申请专利范围第20项之方法,其中该反应混合物另外包括水与一种有机溶剂。25.一种在基板之毫微介电质薄膜,其系由包括下列步骤之方法制备:(a)将一种适当之旋压玻璃组合物沉积于一基板上,(b)胶凝该沉积薄膜,在该基板上形成一毫微介电质薄膜;(c)以一种有助于使该薄膜具有疏水性之表面改良剂处理该薄膜(d)以至少一包括矽为底质聚合物先质额外层涂覆步骤(c)所形成毫微介电质薄膜;及(e)固化该经涂覆毫微介电质薄膜;其中该毫微介电质薄膜为疏水性且具有低于3之介电常数。26.根据申请专利范围第25项之毫微介电质薄膜,其显示Si-H吸收位于2150cm-1处,此系以傅利叶变换红外线光谱测量。图式简单说明:第一图系N2气/蒸气相flow装置之示意图。第二图系显示测定所制得毫微薄膜相对疏水性中“固定角度"之测量结果値。
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