TW200529250A

Ultra low dielectric materials based on hybrid system of linear silicon precursor and organic porogen by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)

Abstract

A method for depositing a low dielectric constant film is provided by reacting a gas mixture including one or more linear, oxygen-free organosilicon compounds, one or more oxygen-free hydrocarbon compounds comprising one ring and one or two carbon-carbon double bonds in the ring, and one or more oxidizing gases. Optionally, the low dielectric constant film is post-treated after it is deposited. In one aspect, the post treatment is an electron beam treatment.

Term

No projected expiry on record.

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20 claims: 13 independent, 7 dependent

  1. 1
    一種用以沉積一低介電常數膜的方法,其至少包含:在足以沉積一低k膜層於一基材表面上的沉積條件下,傳送一氣體混合物至該基材表面,該氣體混合物包括一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物,一或多種不含氧的碳氫化物其係包含一環及一或二個碳-碳雙鍵於該環上,及一或多種氧化氣體。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含一烷基矽烷。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含選自下列之一成員,包括甲基甲矽烷、二甲基甲矽烷、三甲基甲矽烷、四甲基甲矽烷、乙基甲矽烷、二甲矽烷基甲烷、雙(甲基甲矽烷基)甲烷、1,2-二甲矽烷基乙烷、1,2-雙(甲基甲矽烷基)乙烷、2,2-二甲矽烷基丙烷、二乙基甲矽烷、丙基甲矽烷、乙烯基甲基甲矽烷、1,1,2,2-四甲基乙矽烷(1,1,2,2-tetramethyldisilane)、六甲基乙矽烷(hexamethyldisilane)、1,1,2,3,3-五甲基丙矽烷(1,1,2,2,3,3-pentamethyltrisilane)、1,3-雙(甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(methylsilano)propane)、1,2-雙(二甲基矽甲烷基)乙烷(1,2-bis(dimethylsilano)ethane)、1,3-雙(二甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(dimethylsilano)propane)及其之組合。
  4. 4
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該環包含5或6個碳原子。
  5. 5
    如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該環包含6個碳原子。
  6. 6
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該一或多種氧化氣體係選自由臭氧、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、水、氧化二氮、2,3-丁二酮及其之組合所構成的群組中。
  7. 7
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該一或多種氧化氣體係由二氧化碳和氧氣所組成。
  8. 8
    如申請專利範圍第1項所述之方法,更包含對該低介電常數膜層施以後-處理的步驟。
  9. 9
    如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含三甲基甲矽烷且該一或多種不含氧的碳氫化物包含α-萜品烯。
  10. 10
    如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該一或多種氧化氣體係由二氧化碳和氧氣所組成。
  11. 11
    一種用以沉積一低介電常數膜的方法,其至少包含:在足以沉積一低k膜層於一基材表面上的沉積條件下,傳送一氣體混合物至該基材表面,該氣體混合物包括一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物,一或多種氧化氣體及一或多種包含下列結構之不含氧的碳氫化物 其中R係由具有1至5個碳原子的直鏈烷基團中選出。
  12. 12
    如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該一或多種不含氧的碳氫化物包含α-萜品烯。
  13. 13
    如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含選自下列之一成員,包括甲基甲矽烷、二甲基甲矽烷、三甲基甲矽烷、四甲基甲矽烷、乙基甲矽烷、二甲矽烷基甲烷、雙(甲基甲矽烷基)甲烷、1,2-二甲矽烷基乙烷、1,2-雙(甲基甲矽烷基)乙烷、2,2-二甲矽烷基丙烷、二乙基甲矽烷、丙基甲矽烷、乙烯基甲基甲矽烷、1,1,2,2-四甲基乙矽烷(1,1,2,2-tetramethyldisilane)、六甲基乙矽烷(hexamethyldisilane)、1,1,2,3,3-五甲基丙矽烷(1,1,2,2,3,3-pentamethyltrisilane)、1,3-雙(甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(methylsilano)propane)、1,2-雙(二甲基矽甲烷基)乙烷(1,2-bis(dimethylsilano)ethane)、1,3-雙(二甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(dimethylsilano)propane)及其之組合。
  14. 14
    如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該具有1至5個碳原子的直鏈烷基團係選自由甲基、乙基、丙基及異丙基所組成的群組中。
  15. 15
    如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該該一或多種氧化氣體係選自由臭氧、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、水、氧化二氮、2,3-丁二酮及其之組合所構成的群組中。
  16. 16
    如申請專利範圍第11項所述之方法,更包含對該低介電常數膜層施以一電子束處理的步驟。
  17. 17
    一種用以沉積一低介電常數膜的方法,其至少包含:在足以沉積一低k膜層於一基材表面上的沉積條件下,傳送一氣體混合物至該基材表面,該氣體混合物包含:一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物;一或多種不含氧的碳氫化物其係包含一環及一或二個碳-碳雙鍵於該環上;及一或多種氧化氣體;以一電子束來處理該低介電常數膜層。
  18. 18
    如申請專利範圍第17項所述之方法,其中該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含選自下列之一成員,包括甲基甲矽烷、二甲基甲矽烷、三甲基甲矽烷、四甲基甲矽烷、乙基甲矽烷、二甲矽烷基甲烷、雙(甲基甲矽烷基)甲烷、1,2-二甲矽烷基乙烷、1,2-雙(甲基甲矽烷基)乙烷、2,2-二甲矽烷基丙烷、二乙基甲矽烷、丙基甲矽烷、乙烯基甲基甲矽烷、1,1,2,2-四甲基乙矽烷(1,1,2,2-tetramethyldisilane)、六甲基乙矽烷(hexamethyldisilane)、1,1,2,3,3-五甲基丙矽烷(1,1,2,2,3,3-pentamethyltrisilane)、1,3-雙(甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(methylsilano)propane)、1,2-雙(二甲基矽甲烷基)乙烷(1,2-bis(dimethylsilano)ethane)、1,3-雙(二甲基矽甲烷基)丙烷(1,3-bis(dimethylsilano)propane)及其之組合。
  19. 19
    如申請專利範圍第17項所述之方法,其中該一或多種不含氧的碳氫化物包含α-萜品烯。
  20. 20
    如申請專利範圍第19項所述之方法,該一或多種直鏈、不含氧的有機矽化物包含三甲基甲矽烷且該一或多種不含氧的碳氫化物包含α-萜品烯。
Independent claims20