TWI250222B - Porogens, porogenated precursors and methods for using the same to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants - Google Patents
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Description
1250222 (2004年3月修正) 玫變興睡喔 (發明_遍&萌’明所屬之技術領域、先前技術、內容、麵方式及圖式簡單說明) 本申請案主張2002年4月17曰申請之美國專利臨時 申請案第60/373, 1 04號的優先權,並為2002年5月17日 申請之美國專利申請案第1 0/150, 798號的部分接續申請 案’其整個揭示在此以引用方式納入本文中。 發明所屬之技術領域 本發明係關於作為電子裝置絕緣層之CVD法製做之低 ^丨電吊數材料的領域。 先前技術 電子業使用介電材料作為積體電路(IC, circiat)與相關電子裝置之電路與元件之間的絕緣層。線 路尺寸係逐漸縮小,以增加微電子裝置(諸如電腦晶片) 之=度與記憶儲存容量。由於線路尺寸的縮小,中間層介 電=(ILD ’ lnterlayer dielectric)的絕緣要求變得更 加嚴袼。縮小間距需要較低的介電常數,以降低眈時間常 數’其中R為導電線路的電阻率,而c為絕緣介電中間層 的電谷C係與間距成反比,並與中間層介電質。⑻的 介電常數(K)成正比。由 田石少烷或正矽酸四乙酯(TEOS,
Si(OCH2CH3) 4)製做的***衡的電氣與機械 〃他薄膜性質經常尾隨著電氣或機械性質。 相對於其他多孔性有機石夕石玻璃材料,本發明 實施例所提供的薄膜材料具有低 質、熱穩定性與财化學性質(對 及“的機械性 此為碳掺入薄膜中的乳、水性氧化環境等)。 辟腰T的釔果(以有機碳—Ciix(其 =騎佳,且大多數的碳為,3的形式則更佳),因此) 境中、路形成化學物質係用於在無氧化劑的環 需=用除了被認為是到達作為氧化劑之程度之視 而要而、用的添加物/運輸氣體二 的氫鍵結於碳亦為較佳。 輕中大多數 原子:=明的較佳實施例包含有:(a)約10… 最好為約20至約30%的石夕;(b)約1〇至約65 ’、〇且最好為約20至約45原子%的氧.f > ::3= 為約15至約4〇原子%的氫;⑷約5至 Μ %且最好為約5至約20原子%的碳。薄膜 包含約0 1 5的! Γ: nr 厚膜亦可 的氟、 ,、子%且最好為約0· 5至約7· 0原子% ,以改良-個或多個材料性質。較 亦可能存在於本發明的掌此刀的-他几素 於幸双, 七月的某些缚膜中。0SG材料因介電常數小 本發明準材料(梦石玻璃)而被選用為低k材料。 之材料可藉由下列方式形成:將孔隙形成物質或生 1250222 (2004年3月修正) 孔劑添加至沈積程序,將生孔劑摻入剛沈積的(亦即初步 的)0SG膜中,以及由該初步薄膜實質地移除所有的生孔 劑,並同時實質地保有該初步薄膜的末端Si—CHs基围,以 提供產物薄膜。該產物薄膜為多孔性〇SG,並具有較初步薄 膜與無孔隙的連績薄膜為低的介電常數。將本發明的薄膜 分類為多孔性0SG為重要的(相對於多孔性無機矽石,該 無機矽石缺乏0SG中的有機基團所提供的疏水性)。 由PE-CVD TE0S所製做的矽石具有約〇· 6 nm等效球直 徑的固有自由體積孔隙直徑,其中該等效球直徑係以正子 湮滅胥命光譜(PALS,positron annihilation lifetime spectroscopy)分析進行判斷。由小角度中子散射(sans, small angle neutron scattering)或 PALS 所判斷之本發 明溥膜的孔隙尺寸最好小於5 nm的等效球直徑,且小於2 5 nm的等效球直徑則更佳。 依據製程條件與希冀的最終薄膜性質而定,薄膜的總 孔隙率可由5至75%。本發明的薄膜最好具有小於2. 〇 g/ml 或小於1.5 g/ml或小於1.25 g/ml的密度。較佳方式係本 發明薄膜之密度較未以生孔劑製做之類似的〇SG薄膜至少 小10%,且至少小20%則更佳。 薄膜的孔隙率無須在整個薄膜中皆一致。在某些實施 例中,會有孔隙率梯度和/或不同孔隙率的薄層。藉由諸如 在沈積期間調整生孔劑對前驅物的比例便可形成該薄膜。 相對於普通的0SG材料,本發明的薄膜具有較低的介 11 1250222 (2004年3月修正) 電常數。較佳方式係本發明薄膜之介電常數較未以生孔劑 製做之類似的0SG薄膜至少小〇· 3,且至少小〇· 5則更佳。 較佳方式係本發明之多孔性薄膜的傅立葉轉換紅外線 (FTIR,Fourier transform infrared)光譜實質地等於參 考薄膜的參考FTIR’其中該參考薄膜係以實質地等於該方 法惟無添加任何生孔劑的製程進行製備。 相對於普通的0SG材料,本發明的薄膜具有極佳的機 械性質。較佳方式係本發明薄膜之基材〇SG結構(諸如尚 未添加任何生孔劑的薄膜)的毫微壓痕硬度或楊氏係數較· 相同介電常數的類似0SG薄膜至少大10%,且大25%為更 佳。 斤本發明之薄膜無須使用氧化劑來沈積低k薄膜。未添 加氧化劑於氣相將促使前驅物的甲基基團保留於薄膜中, 其中本用it係將氧化劑定義為可將有機基團氧化的物質 j諸如,氧氣、氧化亞蛋、臭氧、過氧化氫、氧化蛋、二 >化蛋四氧化氮或其混合物)。此舉允許提供希冀性質(諸籲 如降低的介電常數與疏水性)所需之最小數量的碳摻入。 =者’此舉保有最多的石夕石網路,而提供具有極佳機械性 、黏著丨生與蝕刻選擇性的薄膜於普通的蝕刻阻絕材料(諸 如石反化石夕、經氳化的碳切、氮切、經氫化的氮化石夕等), 因為該薄膜保有較類似於矽石(習知的介電絕緣體)的特 性。 、/本發明的薄膜亦含有氟,其係以無機氟(諸如Si-F) 的形式存在。當氟存在時,最好含有〇·5至7原子%範圍 12 1250222 (2004年3月修正) 的數量。 本發明之薄膜具有熱穩定性及良好的财化學性。特別 地是’在42吖恆溫氮氣下的退火後,較佳薄膜的平均重量 損失小於1.0重量%/小時。再者,在42吖恆溫空氣下, 薄膜的平均重量損失最好小於丨· 〇重量% /小時。 該薄膜適用於多種用途。該薄膜特別適用於在半導體 基板上進行沈積,並特別適於作用為諸如絕緣層、中間層 介電層和/或中間金屬介電層。該薄膜可形成保形塗佈。曰這 些薄膜所具有的機械性質使其特別適於使用在鋁減除技術 (subtractive technology)及銅鑲埋或雙鑲埋技術。 該薄膜可相容於化學機械平坦化(CMp)與非等向性蝕 刻,並可黏著於多種材料,諸如矽、矽石、氮化矽、〇弘、 FSG、碳化矽、經氫化的碳化矽、氮化矽、經氫化的氮化矽、 碳氮化矽、經氫化的碳氮化矽、氮化硼、抗反射塗佈、光 阻劑、有機聚合物、多孔性有機或無機材料、諸如銅舆鋁 之金屬以及擴散阻障層(諸如(但非僅限於此)氮化鈦、 石反氮化鈦、氮化鈕、碳氮化鈕、鈕、鎢、氮化鎢或碳氮化 鎢)。該薄膜最好可充分地黏著於至少一種前揭材料,以通 過慣用的拉力試驗,諸如astm β3359-95a膠帶拉力試 驗。倘若無可見的薄膜被移除,則認為試樣已通過測試。 因此’在某些實施例_,該薄膜為積體電路中的絕緣 層、中間層介電層、中間金屬介電層、覆蓋層、化學機械 13 1250222 (2004年3月修正) 平坦化或蝕刻阻絕層、阻障層或黏著層。 雖然本發明特別適用於形成薄膜且在此所述之本發明 的產物多為薄膜,但是本發明並非僅限於此。本發明之產 物知以下列方式提供.可由CVD進行沈積的任何形式(諸 如土佈夕噎層組合)、無須是平面或微薄之其他類型的標 的物,以及無須是使用於積體電路中的多種標的物。較佳 方式係該基板為半導體。 除了本發明的0SG產物以外,本發明包含有製做該產 物的製耘、使用該產物與化合物的方法,以及用於製備該 產物的組成物。 同時作用為結構形成物與生孔劑的單物質分子係落於 本發明的範疇中。亦即,結構形成前驅物與孔隙形成前驅 物無須為不同的分子,且在某些實施例中,該生孔劑為結 構形成前驅物的一部分(諸如,共價鍵結於結構形成前驅 物)。生孔劑鍵結於其的前驅物有時在以下稱為“生孔性前 驅物’’。例如,得以使用新己基TMCT作為單物質,藉此, 該分子的TMCT部位形成基材0SG結構,而作為主體烷基取 代基的新己基則為在退火製程期間移除的孔隙形成物質。 將生孔劑裝附於矽物質(其將形成網狀的〇SG結構)便可 盈於在沈積製程期間,以較高的效率將生孔劑摻入薄膜 中。再者,在前驅物中將二個生孔劑裝附於一個矽(諸如 在一新己基-一乙氧基石夕烧中)或將二個石夕裝附於一個生 孔劑(諸如在1,4-雙(二乙氧基曱矽烷基)環已烷中)亦 可能為有益的,因為在沈積製程期間,最可能在電漿中斷 14 1250222 (2004年3月修正) 裂的鍵結為矽-生孔劑鍵結。如此,電漿中之一個石夕—生孔 劑鍵結發生反應便會使生孔劑摻入沈積膜中。其他較佳生 孔性前驅物的實例包含有(但非限定於此)丨—新己基 -1,3, 5, 7-四甲基環四矽氧烷、卜新戊基-1 3, 5, 7一四甲基 環四矽氧烷、新戊基二乙氧基矽烷、新己基二乙氧基石夕燒、 新己基三乙氧基矽烷、新戊基三乙氧基矽烷及新戊基—二一 三級-丁氧基矽烷。 在單個或多個生孔劑裝附於單個矽之某些材料的實施 例中,以下列方式設計生孔劑可能為有益的:當薄膜固化 而形成孔隙時’部分的生孔劑仍裝附於石夕,以賦予薄膜疏 水性。在含有石夕-生孔劑之前驅物中的生孔劑可經選擇,以 使得分解或固化會將來自生孔劑的末端化學基團(諸如 -CH3)裝附於矽。例如,倘若所擇的生孔劑為新戊基,則 其希冀在適當條件下,熱退火將使鍵結斷裂在石鍵結於矽 的C-C鍵,亦即鄰接矽的二級碳與三級_ 丁基基團的四級碳 之間的鍵結為熱力學上最偏好斷裂的鍵結。在適當的條件 下,此舉將保留-CH3基團以滿足矽,並提供疏水性與低介 電节數於薄膜。前驅物的實例為新戊基三乙氧基石夕燒、新 戊基二乙氧基矽烷及新戊基二乙氧基甲基矽烷。 沈積膜中的生孔劑可與輸入反應腔中的生孔劑相同或 相異形式。再者,生孔劑移除製程可將生孔劑或其碎屑由 溥膜移除。實質上,雖然較佳方式係生孔劑試劑(或装附 於前驅物的生孔劑取代基)、初步薄膜中的生孔劑及所移除 的生孔劑都來自於生孔劑試劑(或生孔劑取代基),但其可 15 !25〇222 、 (2004年3月修正) 為相同或相異的物質。無論生孔劑在本發明的製程中有無 改變,在此所使用的術語“生孔劑”希冀包含孔隙形成試 劑(或孔隙形成取代基)及在本發明整個製程中所發現之 任何形式的其衍生物。 本發明的其他觀點為新穎的有機矽烷及有機矽氧烷。 諸如新己基TMCT與三甲基甲矽烷基乙基TMCT之經合成以 作為低介電常數前驅物的新穎含生孔劑(亦即,生孔性) 材料亦可應用於其他領域。藉由烯前驅物與TMCT或二乙氧 基甲基矽烷的矽氫化作用便可輕易地製備本發明的新穎有 機矽烷。例如,在氯鉑酸觸媒存在的情況下,將二乙氧美 曱基矽烷或TMCT滴定於莫耳當量的經蒸餾3, 3 —二甲基丁 烯便可以高生產率提供新己基取代矽烷、新己基二乙'"氧基 甲基石夕烧及新己基四甲基環四石夕氧烧。 雖然用語“氣相試劑,,在此有時用於表示試劑,但是 該用語希冀包含有直接以氣體輸送至反應器的試劑、以蒸 發液體進行輸送的試劑、昇華的固體和/或以惰性 輸送至反應器的試劑。 _ 此外,可由個別不同的來源或以混合物的方式將試劑 輸送至反應器中。試劑可藉由任何數量的機構而輸送至反 應器系統,其中該機構最好使用裝配有適當閥門與管接頭 的可加壓不鏽鋼容器,以允許將液體輸送至製程反應器。 在某些實施例中,不同有機矽烷和/或有機矽氧烷的混 合物係組合使用。將多種不同的生孔劑與有機矽烷和/或有 1250222 (2004年3月修正) 機矽氧烷結合裝附有生孔劑的有機矽烷和/或有機矽氧烷 一同使用亦落於本發明的範疇中。該實施例用於調整最終 產物中之孔隙對矽的比例,和/或增強基材〇SG結構的一個 或多個重要性質。例如,使用二乙氧基甲基矽烷(DEMS) 與生孔劑的沈積可額外使用諸如四乙氧基矽烷()的 有機矽,而提兩薄膜的機械強度。類似的實例係將添 加於使用有機矽新己基一二乙氧基甲基矽烷的反應,其中該 新己基基團鍵結於該前驅物以作為生孔劑。進一步的實例 係將二-三級—丁氧基-二乙醯氧基矽烷添加至使用二-三級 丁氧基甲基矽烧與前驅物的反應。在某些實施例中,具有 一個或更少個Si -0鍵的第一個有機矽前驅物與具有三個或 更多個Si-0鍵的第二個有機矽前驅物係用於製做本發明薄 膜的化學組成物。 除了結構形成物質與孔隙形成物質以外,可在沈積反 應之前、期間和/或之後,將額外的材料加入真空腔中。該 材料包含諸如惰性氣體(例如氦氣、氬氣、氮氣、氣氣、 氙氣等,其可作為較不具揮發性之前驅物的運輸氣體,和/ 或其可促使剛沈積的材料發生固化,而形成更穩定的最終 薄膜)及反應性物質(諸如氣相或液相有機物質,氨氣、 氫氣一氧化奴或一氧化碳)。二氧化碳為較佳的運輸氣 體。 將能量施加於氣相試劑,以誘使氣體發生反應,而形 成薄膜於基板上。該能量可由諸如熱、電漿、脈衝電漿、 螺疑電漿、尚密度電漿、誘導耦合電漿及遠程電漿法提供。 17 1250222
(2004 年 3 月 f|^X 備用的RF射頻源可用於修改基板表面的電漿特性。較佳方 式係該薄膜以電漿輔助化學氣相沈積形成。最好產生頻率 為13.56 MHz的電容耦合電漿。依據基板的表面積而定, 電漿功率以〇· 02至7 watt/cm2為較佳,而〇. 3至3 watt/cm2 則更佳。使用具有低離子化能量的運輸氣體,以降低電漿 中的電子溫度為有益的,因為降低電子溫度可使〇SG前驅 物與生孔劑中較少發生碎裂。這類型之低離子化能量氣體 的貫例包含有二氧化碳、氨氣、一氧化碳、甲烷、氬氣、 氣氣、亂氣。 對單個200 mm晶圓而言,各該氣相試劑的流速以1〇 至5000 sccm為較佳,而3〇至1〇〇〇 sccm則更佳。該個別 的流速係經選擇,以便將希冀數量的結構形成物與孔隙形 成物提供至薄膜中。實際所需的流速可取決於晶圓尺寸與 腔至°構且不限於200 mm的晶圓或單晶圓腔室。 較佳方式係以至少50 nm/min的沈積速率沈積該薄膜。 沈積期間之真空腔中的壓力以〇 〇1至6〇〇 t〇rr為較 佳,並以1至15 torr更佳。 雖然膜厚可依所需而改變,但是所沈積的膜厚係以 〇· 2至10微米為較佳。沈積於未圖樣化表面上的覆蓋膜 有極佳的均勻性’在排除合理邊緣之整個基板上的厚度 文化J於2%每個標準差’其中諸如5 μ的基板最外緣並不 包含於該均勻性的統計計算中。 薄膜孔隙率隨著主體密度的降低而增加,其將進一步 18 1250222 (2004年3月修正) 降低材料的介電常數,並使該材料的可應用性延伸至未來 的世代(諸如k< 2. 0)。 倘若經退火的多孔性0SG與未添加生孔劑的類似〇SG 之間並無統計上明顯可量測得到的差異,則可移除實質上 所有的生孔劑。組成分析方法的固有量測誤差(諸如χ射 線光電子光譜(xps)、拉塞福背面散射(Rutherford Backscattering) /氫前向散射(RBS/HFS))與製程不定性 共同產生該資料範圍。對於XPS而言,固有量測誤差約為 + /-2原子% ;對於RBS/HFS而言,固有量測誤差預期會更 大,依據物質而定會由+/ —2至5原子%。製程不定性將進 一步貢獻+/-2原子%至最終的資料範圍。 以下為適於與不同生孔劑共同使用的矽基前驅物實例 (但非限定於此)。在以下的化學式及本文所有的化學式 中,術語“獨立地,,應被理解為表示該標的物以團不僅 獨立於其他具有不同上標的R基團進行選擇,且亦獨立於 任何其他相同R基團物質進行選擇。例如,在化學式 RVOiOhSi中,當η為2或3日卑,兮-袖+- v q 4 d日f,該一個或三個R1基團 無須彼此相同或相同於r 2。 ~ R n ( OR2 ) 3-nS i,其 狀或分支、飽和、單一 氟化;R2可獨立地為C 或多重未飽和、環狀、 至3 〇 中R1可獨立地為氫、C i至C 4、線 或多重未飽和、環狀、部分或完全 1至c 6、線狀或分支、飽和、單一 芳香族、部分或完全氟化,n為i 曱基二曱氧基矽烷 一實例··二乙氧基曱基矽烷 19 1250222 i 2 (2004年3月修正) -R n(0R2)3-nSi-〇-SiR3m (〇R4)31,其中 ^與 R3 可獨立 地為氫、Ci至C4、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、部分或完全氟化;^與R4可獨立地為c !至C 6、線 狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部 分或完全氟化,η為1至3且m為1至3。 貫例· 1,3-一甲基—1,3 -二乙氧基二石夕氧烧 - R^OWnSi-SiR3m (〇R4)3_m,其中。與 R3 可獨立地 為氫、(^至C4、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為C 1至c 6、線 狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部 刀或元全氟化’η為1至3且m為1至3〇 〜實例:1,2-二曱基-m2一四乙氧基二矽烷 - RVOCOKf^hSi,其中R1可獨立地為氳、^至^、 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、部分或完 全氟化;R2可獨立地為氫、c !至c 6、線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化,η 為1至3。 —實例:二甲基二乙醯氧基矽烷 一 Rn(0(0)CR2)3-nSi-0 - SiR3m (〇(〇)CR4)3-m,其中 ri 與 R可獨立地為氫、C i至C 4、線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為氫、 C1至C 6、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 芳香族、部分或完全氟化,η為1至3且m為1至3。 —實例:1,3-二曱基-1,3-二乙醯氧基二矽氧烷 20 1250222 (2004年3月修正) 〜R n(0(0)CR )3-nSi-SiR3m (〇(〇)CR4)3-ffi,其中 y 與 r3 獨立地為氫、C 1至C 4、線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化;!^與R4可獨立地為氫、c 1至Ce、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 芳香族、部分或完全氟化,^ i至3且^ i至3。 實例:1,2-二甲基-1,1,2, 2-四乙醯氧基二矽烷 - ROCiDClOhSi-O-Sii^ (〇r4)3_b’ 其中 ^與 ^可 獨立地為氫、(^至Co線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化;R2可獨立地為氫、。至^^、 線狀或分支、飽和、單—或多重未飽和、環狀、芳香族、 部分或完全敗化’ R4可獨立地為〇1至C6、線狀或分支、 飽和、單-或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全嚴 化,η為1至3且瓜為丄至3。 貝例· 1,3-二曱基一;[—乙醯氧基一3—乙氧基二矽氧烷 ~ RViKOKiOhSi - SiR3m (〇R4)3_m,其中 ^與^ 可獨 立岭氫、(:J C4、線狀或分支、飽和、單—或多重未飽 和、%狀、部分或完全氟化;R2可獨立地為氫、C 1至C 6、 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、 部分或完全氟化,以及r可獨立地為d c6、線狀或分 支:飽和、單_心重未飽和、環狀、芳香族、部分或完 王氟化,η為1至3且!1!為1至3。 -貫例· 1,2-二曱基—;[—乙醯氧基一2—乙氧基二矽烷 R n(〇R )P (0(0)CR4)4-(n+p)Si,其中 Rl 可獨立地為負 ㈧至C4、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環壯 21 1250222 加八^ (2004年3月修正) 口P刀或完全氟化;R2可獨立地為C i 5 r . 々L 1至C 6、線狀或分支、 飽和、單-或多重未飽和、環狀、料族、部分或完全氣 :’且r可獨立地為氫m6、線狀或分支、飽和、 早一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氣化,以 及η為1至3且p為1至3。 -貫例:甲基乙醯氧基—三級—丁氧基二矽烷 R n(0R )P(0(0)CR4V"Si—〇-SiR3m(〇(0)CR5)q(〇R6)31 q I中二與R可獨立地為氫、c 1至c 4、線狀或分支、飽和、 早一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化;^與R6可獨 =地為Cl至C6、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 1衣狀、芳香族' 部分或完全氟化,尺4與獨立地為氫、C :至C 6、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 ""、邛分或完全氟化,11為1至3,111為1至3,口為1 至3,以b 从 M及q為1至3,。 一實例:1 3 — -田甘 ,0 ,〇 —甲基-1,3-二乙醯氧基-13 —二乙氧基二矽氧
炫I R n(〇R )p(0(0)CR4)3-n-p Si>SiR3m(0(0)CR5)q(〇R6)3-m-q 其中R1斑 、R可獨立地為氫、C i至C 4、線狀或分支、飽和、 ....... 1^ ^ 、夕重未飽和、環狀、部分或完全氟化;R2與R6可獨 立土為c ^ · 1至C 6、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 i至C 矣、部分或完全氟化,R4與R5可獨立地為氫、( — 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 方香族、立 。刀或完全氟化,η為1至3,m為1至3,p為 22 1250222 -實例:二曱基…乙 _年3月細 化學式為(QSumx的環狀妙,/甘—乙乳基二石夕烧 夕乳烷,其中R1與R3可獨 立地為氫' C i至C 4、線狀或分Φ _ 支、飽和、單一或多重未飽 和、裱狀、部分或完全氟化, 炎 X 了為由2至8的任何整 數0 所有前揭前驅物基團的附帶條件為:1)反應環境基本 上為非氧化性,和/或不具有添加至反應混合物的氧化劑 (除了被認為是到達作為氧化劑之程度之視需要而選用的 添加物二氧化礙),2)將生孔劑添加至反應混合物,以及 3)使用固化(諸如退火)步驟而由沈積膜實質地移除所有 夾雜的生孔劑,以達成k < 2. 6。 前揭前驅物可與生孔劑混合或具有裝附生孔劑,並可 與攻些分類的其他分子和/或與相同分類(除了 n和/或瓜 為由0至3以外)的分子混合。
-實例:TE0S、三乙氧基矽烷、二-三級丁氧基矽烷、矽烷、 二矽烷、二-三級丁氧基二乙醯氧基矽烷等。 以下為其他適於與不同生孔劑一同使用之一些矽基前 驅物的化學式: (a)化學式 RVOR2), (0(0)CR3)4_(n+p)Si,其中 獨立地為氫或(:!至C4線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地為C 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為氫、c i 23 1250222 (2004年3月修正;) 至Ce線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香 族、部分或完全氟化的碳氳化物,以及η為1至3且P為〇 至3 ; (b )化學式 馨 RVORKiKiOCWn-pSi—〇—SiR3ni(〇(〇)CR5)q(〇R6)3i q,其中 R1與R3係獨立地為氫或c i至c 4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;V與 R6係獨立地為(^至c6線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、%狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,Μ與 R5係獨立地為氫、Cl至C6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,以 及!1為0至3’111為0至^為以^為以卜前提 為 n+m-1,n+p$3 且 m+q$3 ; (c )化學式
Rn(0R )p(〇(〇)CR4)3.n^pSi^SiR3ffl(〇(〇)CR5x ^ 與R3係獨立地為氫或c 乂 L 1至c 4線狀或分支、飽和、單—志 多重未飽和、環妝、μ、、、 & 後 ""为或元全氟化的碳氫化物;R2血 係獨立地為C 1至c ★ ν + ,、Κ 、狀或为支、飽和、單一或多重夫私 和、環狀、芳香族、立 ^ 夕未飽 # ^ fr ^ ^ - p 刀或凡王鼠化的碳氫化物,R4與R5 係獨立地為氫、c 1至r^ + κ 土各 1 6線狀或分支、飽和、單一吱客舌 未飽和、環狀、娑夫 早:¾夕重 方香族、部分或完全氟 為〇至3,m為〇至q 鼠化的奴虱化物,n 31為0至3,1)為()至<;5 ^l>n+p^3Am+qg3; W 至 3’ 且必須· (d )化學式 24 1250222 (2004年3月修正)
SiR3m(0(0)CR5)q(〇R6)3 m q,其中 R與R係獨立地為氫或c i至c 4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;π,Μ 與R?係獨立地為c 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R4 與R係獨立地為氫、c 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, η為0至3’m為0至3,q為〇至3,p為〇至3,且必須 為 n+m- :l,n+pg 3 且 m + qg 3 ; i (e)化學式(Rln(〇R2)P(〇(〇)CR3)4-(n+p)Si)tCH4-t,其中 R1係獨立地為氫或(^至C4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立 地為〇!至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氳化物,R3係獨立地為 虱、[!至(:6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為工至3,p 為0至3’ t為2至4,且必須η + ρ$ 4 ; ι ( Π 化學式,其中 R1係獨立地為氫或匕至C 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立 也為C i至c 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 氫Cl至c6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 方香知、部分或完全氟化的碳氫化物,η為ι至3,p 25 1250222 、 (2_年3月修正) 為0至3 ’ t為1至3,且必須n+p $ 4 ; (g)化學式為(OSiWh的環狀矽氧烷,其中Rl與R3 係獨立地為氳、C 1至C 4、線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、ί哀狀、部分或完全氟化,且χ可為由2至8的任 何整數; (h)化學式為(NRlsiRlR3)x的環狀矽氮烷,其中^與 R3係獨立地為氫、c i至c 4、線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化,ix可為由2至8的 任何整數;以及 _ (1)化學式為(CWSiWx的環狀碳矽烷,其中Rl 與R3係獨立地為氫、G1至G 4、線狀或分支、飽和、單— 或多重未飽和、環狀、部分或完全氣化,且x可為由2至8 的任何整數。 二雖然在整個專利說明書中係以石夕氧烧與二石夕氧烧作為 前驅物與生孔性前驅物’但是應瞭解地是本發明並非僅限
於其:而其切氧燒(諸如三妙氧院與其他長度更大的線 狀矽氧烷)亦落於本發明的範疇中。 乂下為矽基生孔性前驅物的實例(但非限定於此),豆 中該生孔劑材料為R1,Hr之中的-個或多個:八 —Rn(OR2)3_nSi,其中R1可獨立地為氫、ce C12、 狀或刀支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、部分或完 氟化;R2可獨立地為c i至c 括也斗、八+ 、 王L 12、線狀或分支、飽和、單 或多重未飽和、環狀、芸禾 方香麵、部分或完全氟化,n為 至3。 26 1250222 (2004年3月修正) -實例·二乙氧基—新—己基矽烷 R n(〇R )3_nSi - 〇 — SiR3m (〇R4)3-m,其中 R1 與 R3 可獨立 為鼠 Cl至Cl2、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽 和、J哀狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為C i至Cl2、 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、 部分或完全氟化,η為1至3且m為1至3。 貫例 1,3〜_乙氧基-1-新-己基二石夕氧烧 R n(〇R )3-nSi-SiR3m (0R4)3-m,其中 R1 與 R3 可獨立地 為氫、(^至C”、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為C !至C ^、線 狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部 分或完全氟化,η為1至3且m為1至3。 一實例·丨,2 —二乙氧基-1-新-己基二矽烷 一 RVOWnSi - R7 - SiR3m (〇R4)3—m,其中以與!^ 可獨立 也為氫C1至Ci2、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽 和、壞狀、部分或完全氟化,R2與R4可獨立地為C i至c 12、 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、 部分或完全氟化,R?係為C i至C 、線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化並橋接二個矽 原子,η為1至3且„!為1至3。 -實例· 1,4-雙(二曱氧基甲矽烷基)環己烷 —RWORi-nSi-SiR3m (〇R4)3_m,其中以與 V 可獨立地 為氳、(^至C”、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 裱狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為c i至c "、線 27 1250222 (2004年3月修:γπ ι或分支、飽和、單-或多重未餘和、環狀、芳香族/部) 分或完全氟化,n為1至3且m為1至3。 實例· 1,2-二乙氧基-1-新—己基二石夕烧 - RWOCOKfOhSi,其中R1可獨立地為氫、匕至Ci2、 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、部分或完 :氟化;r可獨立地為氫、CljLCi2、線狀或分支、飽和、 單-或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化,η 為1至3。
一實例:二乙醯氧基-新—己基矽烷 - 〇-SiR3m (〇(0)CR4)3ra,其中。與 R3可獨立地為氫、匕至Cu、線狀或分支、飽和、單一或 f重未飽和、環狀、部分或完全氟化;^與R4可獨立地為 虱、(:1至(:12、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、芳香族、部分或完全氟化,以i至3且“ m 貫例·1,3 - 一乙醯氧基—1-新—己基二石夕氧烧 - {^((KCnCiOhSi-SiR3m (〇(〇)CR4)3_m,其中。與 R3 可獨立地為氫、C i至Cu、線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、%狀、部分或完全氟化;R2與R4可獨立地為氫、C 1 c12、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 芳香族、部分或完全氧化^為且4丄至3。 貫例:1,2-二乙醯氧基〜丨—新-己基二矽烷 - {^((KCOCiOhSi〜〇—SiR3m (〇R4)3_m,其中 ^與 ^可 獨立地為氫、C!至Cu、線狀或分支、飽和、單一或多重未 28 1250222 4jh ^ ^ b jLn -K jl (2004 年3 月修正) 飽和、%狀、部分或完全氟化2 仏· 、』獨立地為氫、Ci至c12、 線狀或分支、飽和、單一或多f 立、 次夕重未飽和、環狀、芳香族、 4分或完全氟化,R4可獨立嬙幺Γ j獨立地為C 1至C12、線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和 儿 ^ %狀、方香族、部分或完全氟 化,η為1至3且!!1為1至3。 二 矽氧 〜實例:1-乙醯氧基—3,3· 烷 三級—丁氧基-1-新己基 —Rln(〇(〇)CR2)3备SiR、⑽ 4)“,其中 R1 與 R3 可獨 立地為氫、Cd Cl2、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽 牙%狀、部分或完全氟化;R2可獨立地為氫、c i至Ci2、 ,狀或分支、飽和、單-或多重未飽和、環狀、芳香族、 部分或完全氟化,以及R4可獨立地為^至L、線狀或分 支飽和單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完 王氟化,n為1至3且m為1至3。 實例· 1-乙醯氧基-2,2-二-三級-丁氧基―丨―新己基二矽烷 R n(〇R )p (〇(〇)cW(n+p)Si,其中 Rl 可獨立地為氫、 ^至Cu、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 部分或完全氟化;R2可獨立地為c 1至Ci2、線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟 化,R3可獨立地為氫、C i至Cu、線狀或分支、飽和、單_ 或夕重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化,以及n 為1至3且p為1至3。 〜實例:乙醯氧基-三級—丁氧基-新-己基矽烷 R1n(0R2)p(0(0)CR4)3.n-pSi-0-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3-^ 29 1250222 i中 (2004年3月修正) ^~ R可獨立地為氫、C i至C!2、線狀或分支、飽和、 單或夕重未飽和、環狀、部分或完全氟化;R2與R6可獨 fr一 土也氧 π 7- ^ m…1 Cl2、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 片欠、 方香私、部分或完全氟化,R4與R5可獨立地為氫、c ^ 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 、邛刀或70全氟化,η為1至3, m為1至3,p為1 至3 ,以及q為1至 實例:-, 一广# l t一乙醯氧基-1,3-二― 矽氧燒 三級—丁氧基-1-新己基 —· "D 1 其中 1 n(〇^)p(〇(〇)CR4)3npSi_SiRV〇(〇)cR5)q(〇R6>iq, 單—二f R3可獨立地為氫、。至、線狀或分支、飽和、 .^重未飽和、J衣狀、部分或完全氟化;R2與R6可獨 J3L ί也為 ρ _ 枣狀’、、、」Cl2、線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 ^ Γ、芳香族、部分或完全氟化,R4與R5可獨立地為氫、c 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 至:彳刀或完全氟化,n為1至3’m為1至3, p為1 3 ’以及q為1至3。 -實例:1 9__ 矽烷,乙醯氧基-1,2 —二-三級-丁氧基-1-新己基二 立地t學式為(GSiRlR3)x的環狀石夕氧燒,丨中R1與R3可獨 和、=、Cl至C4、線狀或分支、飽和、單—或多重未飽 數。衣、部分或完全氟化,且x可為由2至8的任何整 四矽氧烷 貫例:諸如1-新己基-1,3,5,7_四甲基環 1250222 (2004年3月修正) ^ 則揭基團的附帶條件為:1 )反應環境基本上為非· 氧I化性,和/或X見女 个/、有添加至反應混合物的氧化劑(除了被 · :為,到達作為氧化劑之程度之視需要而選用的添加物二 氧化碳),2)較佳方式係Rl,❹至少一個具有㈣ 更大的石反氫化物,以作為孔隙形成劑,以及3 )使用固>[匕 步驟(諸如熱退火)而由沈積膜移除至少部分夾雜的生孔 且最好實質地移除所有夾雜的生孔齊丨),以產生小於 2· 6的介電常數。 刚揭W驅物可與這些相同分類的其他分子和/或與才目 · 同分類(除了 η和/或m為由〇至3以外)的分子混合。 或者,適當之矽基生孔性前驅物的實例係以下列化學 式表示(但非限於此): (a)化學式 ί^(0Κ2)ρ (〇⑻cr3)4 u+p)Si,其中 ^係 獨立地為氫或C 1至匕2線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立參 地為(^至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀方香族、部为或元全氣化的碳氯化物,以及η為1至3 且Ρ為0至3,且必須至少有一個R1為ο或較大的碳氫化 物所取代,以作為生孔劑; (b )化學式 RVOiO/iKCOCWn-pSi-O-SiR3m(〇(〇)CR5)q(〇R6)3,q,其中 R1與R3係獨立地為氫或C !至Cn線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2 R4 31 1250222 (2004年3月修正) R與R係獨立地為C 1至c I2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為0至3,m為〇至3,q為0至3,1)為〇至3,且 必須n+m — 1,n+pS 3,m+q$ 3,且R1與之中至少有一個 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (c) 化學式 R n(〇R )p(0(0)CR4)3-"Si-SiR3m(0(〇)CR5)q(〇R6)3_",其中 與R係獨立地為氫或Ci至Ci2線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2,R4, 與R6係獨立地為C 1至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η 為〇至3,m為0至3,q為〇至3,ρ為〇至3,且必須n + m g 1,n + p g 3,m+q g 3,以及R1與R3之中至少有一個為c3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (d) 化學式 R7-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3_m_q,其中 R1與R3係獨立地為氫或C i至C u線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2,R4, R5,R6與R7係獨立地為C 1至Cu線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氳化 物’η為〇至3,m為0至3,q為0至3,p為〇至3,且 必須 n+m — 1,n+p $ 3,m+q $ 3,以及 R1,R3 與 R7 之中至 少有一個為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (e) 化學式(RVORKocowWuwSihCHit,其中 32 1250222 t (2004年3月修正) R1係獨立地為氫或C !至C”線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係 獨立地為C1至線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,ng丨至3, P為0至3,t為2至4,且必須n+pg 4,以及至少有一個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (f)化學式— ,其中 R1係獨立地為氫或(^至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;^與V係 獨立地為C 1至C 12線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,11為i至3, p為〇至3, t為1至3,且必須n + pg4,以及至少有一個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; U)化學式為(OSiRfX的環狀矽氧烷,其中^與y 係獨立地為氫或(^至C 4線狀或分支、飽和、單一或多、重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物,且义為=2 至8的任何整數,且必須Rl與R3之 a 1固馮C3或較 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; ’其中R1與 、單一或多 ,且X為由 一個為C3或 (h)化學式為(NVsiWX的環狀矽氮燒 R3係獨立地為氫或C i至C u線狀或分支、飽和 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物 2至8的任何整數,且必須Rl與R3之中至少有 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (i)化學式為(CRVSiRfX的環狀碳矽燒,其中^ 33 1250222 (2004年3月修正) 與R係獨立地為氫或c 1至c I2線狀或分支、飽和、單一或 夕重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物,且X為 由2至8的任何整數,且必須R1與Κ3之中至少有一個為C3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 以下為適於作為本發明之生孔劑材料的實例(但不限 於此): 1 )化學通式為CnH2n的環狀碳氫化物,其中n:= 4— 1 4, 其中%狀結構中的碳數為4- 10之間,以及其中可有多數 個單或分支碳氫化物於該環狀結構上進行取代。 實例包含有··環己烷、三甲基環己烷、卜甲基一 4(1 一曱 基乙基)環己烷、環辛烷、甲基環辛烷等。 2)化學通式為cnH(2n+2)-2y之線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和的碳氫化物,其中nU且其中㈣1。 實例包含有:乙烯、丙稀、乙炔、新己燒等。 3)化學通式為CK單—或多重未飽和的環狀碳』 化物,其中X為分早 勹刀千中的未飽和位置數,n=4— 14,苴
環狀結構中的碳數為4至 ^ T 之間以及其中可有多數個身 或分支"氮化物於該環狀結構上進行取代。該未飽和可位 於環狀結構的_或錢化物取代基之―。 實例包含有:援ρ & 三級-丁芙… 乙稀基環己院、二甲基環己浠 ^ 、0:第三菠烯、蒎烯、 環辛二烯、乙稀-環己稀等。 1,5 -甲基-U- 4)化學通式為ρ ”、、n 2n**2之雙環碳氫化物,其中雙環結構 34 1250222 中的碳數為4至12之門 仗由女(雇年3月修正) 12之間,以及其中可有多數個單或分支碳 氫化物於該環狀結構上進行取代。 實例包含有:原冰片⑥、螺壬烷、十氫萘等。 予 式為 CnH2n-(2 + 2x:) 之多重未飽和的雙環碳氫化 物’其中X為分子中的未飽和位置數,n= 4- 14,其中雙 環結構:的碳數為4至12之間,以及其中可有多數個單或 刀支石厌虱化物於該環狀結構上進行取代。該未飽和可位於 環狀結構的内環或碳氫化物取代基之一。 ' 實例包含有崁烯、原冰片烯、原冰片二烯等。 6)化學通式為d。-4之三環碳氫化物,其中n=4一 14, 其中三環結構中的碳數為4至12之間,以及其中可有多數 個單或分支碳氫化物於該環狀結構上進行取代。 實例包含有金剛烷。 本發明更提供用於進行本發明製程的組成物。本發明 的組成物最好包含有: (A)至少一種生孔性前驅物,其係以下列化學式表示: (1 )化學式 RWORi (0(0)CR3)4 (n+p)Si,其中 R1 係 獨立地錢或CdCl2線狀或分支、飽和、單一或多重未 、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立 地為P至c12線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 芳香私、邛分或完全氟化的碳氫化物,以及η為^至3 P為0至3 ’且必須η+ρ$ 4,且至少有一個Rl為匕或較 35 1250222 (2004年3月修正) 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (2) 化學式 R n(〇R2)P(0(〇)CR4)3-"Si-〇-SiR3ra(0(〇)CR5)q(〇R6)3_ffi_q,其中 R1與R3係獨立地為氫或(^至線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2, R4, R5與R6係獨立地為c i至c u線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為〇至3,m為〇至3,q為〇至3,1)為〇至3,且 必須n+m-1,n+p$3, m+q$3,且R1與R3之中至少有一個 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (3) 化學式 ^(ORKCKCOCWn-pSi-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3_",其中 Rl 與R3係獨立地為氫或C !至C U線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2,R4 r5 與R係獨立地為Ci至Ci2線狀或分支、飽和、單一咬多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n 為〇至3,m為0至3,q為0至3,ρ為〇至3,且必須n+m ’ n + p$3’ in+q$3’以及R與R之中至少有一個為C3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (4) 化學式 RORKCKO^iCWn-pSi-RLSiRVOCCOCRSMoW",其中 R1與R3係獨立地為氫或C 1至C η線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物;R2 R5,R6與R7係獨立地為C 1至Cu線狀或分支、飽和、單一 36 1250222 (2004年3月f丨爹正) 或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氣化的碳氫化 物,η為〇至至3^為〇至3,p為〇至3,且 必須n+m- 1,η + ρ$ 3,m+q$ 3,以及Rl,^與r7之中至 少有一個為G或較大的碳氳化物所取代,以作為生孔劑; 或 (5) 化學式(RVORKMowVh + wSihd,其中 R1 係獨立地為氫或c i至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨 立地為C !至C1Z線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 %狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為丨至3, P為0至3,t為2至4,且必須n+p g 4,以及至少有一個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (6) 化學式(Rln(0R2)p(0(0)CR3)4_(n+p)Si)tNH3t,其中 R係獨立地為氫或C !至C”線狀或分支、飽和、單_或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物;^與F係 獨立地為Cl至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和 環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為丨至3, P為0至3,t為1至3,且必須n+pS4,以及至少有_個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (7) 化學式為(osiWh的環狀矽氧烷,其中…與^ 係獨立地為氫或c i至C 4線狀或分支、飽和、單_ 夕重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且x為由2 至8的任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個 两L3或較 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; 1250222 (2004年3月修正) 3 (8)化學式為⑽1SiRlR3)x的環狀矽氮烷,其中 R3係獨立地為氫或C i至C u線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物,且χ為由 2至8的任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個為ο或 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (9)化學式為(C^SiRfh的環狀碳矽烷,其中r1 與R3係獨立地為氫或C !至C U線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且X為 由2至8的任何整數,且必須R3之中至少有一個為Cs 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (B)(1)至少一種前驅物,其選擇自由下列化學式組 成之族群: (a) 化學式 rVor2、(〇(〇)cr3)4 (n+p)Si,其中 Rl 係 獨立地為氫或(^至c4線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地為c 1至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香私、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為氫、C ! 至c6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香 族、部分或完全氟化的碳氫化物,以及n為丨至3且p為〇 至3 ; (b) 化學式 R n(〇R )p(0(0)CR )3-"Si-〇 —siR3m(0(0)CR5)q(〇R6)3tQ,其中 R1與R3係獨立地為氫或c i至c 4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;^與 38 1250222 V係獨立地為、 (篇年3月修正) 匕6線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、芳香# 矢、部分或完全氟化的碳氫化物,R4盥 R係獨立地為氫、「= 、 /、 1至C6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、 香族、部分或完全氟化的碳氫化物,以 及η為0至3,m為0至3,q為0至3,ρ為〇至3,且必 須 n.1^1,n+PS3 且 m+qg3; (C)化學式 R n(〇R )P(〇(〇)CR4)3、Si-SiR%(0(0)CR5)q(OR6)3_",其 κ 與R3係獨立地為氫$ Γ A Ci至C4線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、却 尸 乂 #分或元全鼠化的碳氫化物;R2與R6 ^、獨立地為C 1至C 6線狀或分支、飽和、單-或多重未飽 和、環狀、芳香族、邱八斗、—人尸, 乂 °丨分或元全氟化的碳氫化物,R4與R5 係獨立地為氫、C 1至c始业十八士 I匕6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、 b > 、口 I5刀或元王氟化的碳氯化物,n 為 〇 至 3,m 為 0 至 Λ ❿ q為0至3,ρ為〇至3,且必須n+m -1,n+pS 3 且 m+qg 3 ; (d )化學式 R^(〇r)P(〇(〇)CR〇3_Sl^SiR3(〇(〇)CR5)q(〇R6)_ R與^係獨立地為氫或c】至c 4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、卹八斗、—人〆 口P刀或元全氟化的碳氫化物;R2 R6 與R7係獨立地為c i至Γ〜π斗、、丄 ’ 芝c 6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、都八々—人产, 口Ρ刀或元全氟化的碳氫化物,R4 與R5係獨立地為氫、C !至Γ蠄此七八士 > 主C 6線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、芳香 部八々—人γ 〆 族、口Ρ刀或元全氣化的碳氫化物, 39 1250222 (2004年3月修正) η為0至3, “ 0至3’ q為〇至3, ?為〇至3,且必須 n+m- 1,n + pS 3 且 m + qg 3 ; (e)化學式(RWORKCKOXRiAwWhd,其中 r1 係獨立地為氫或C i至C 4線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地 為(^至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 方香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為氫、c 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香無、部分或元全氟化的碳氫化物,η為1至3,p為〇至 3,ΐ為2至4,且必須n+pg 4 ; 1 ⑴化學式(h(〇R2)P(〇(〇)CR3)4-(n+p)Si)tNH3_t,其中 R1係獨立地為氫或c !至丫 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;F係獨立 地為(^至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 風、c i至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為丨至3,p 為〇至3,t為1至3,且必須n+p $ 4 ; (g)化學式為(OSiRfh的環狀矽氧烷,其中r1與R3 係獨立地為氫、C !至C 4、線狀或分支、飽和、單—或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化,且x可為由2至8 =任 何整數; 3 U)化學式為(NfSiRfX的環狀矽氮烷,其中“與 R係獨立地為氫、〇^至C4、線狀或分支、飽和、單一戋多 !25〇222 (2004年3月修正) 重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且x可為由2至8的 任何整數;以及 (i )化學式為(CRfSiWh的環狀碳矽烧,其中ri 與R3係獨立地為氫、C !至C 4、線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且X可為由2至8 的任何整數,以及 (B)( 2 )與該至少一種前驅物不同的生孑匕劑,該生孑匕 劑為至少下列之一: (a) 具有環狀結構且化學式為CnH^i至少一種環狀 碳氫化物,其中11為4至14,環狀結構中的碳數為4至ι〇 之間,以及該至少一種環狀碳氫化物視需要可包含有於該 %狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物; (b) 化學通式為(^…⑴士之至少一種線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和的碳氫化物,其中n= 2一 2〇且其 中 y= 0- η ; (C)具有環狀結構且化學式為^七之至少一種單一 或多重未飽和的環狀碳氫化物,其巾x為未飽和位置數,n 14,環狀結構中的碳數為4至1〇之間,以及該至少 單或夕重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代、 基’並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之-上的未 (d )具有雙環結構且化學式為 碳氫化物,該雙環結構中的碳數為4
CnH2n-2之至少一種雙環 至1 2之間,以及該至 41 1250222 (2004年3月修正) 少一種雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氳化物; (e )具有雙環結構且化學式為之至少一種多 重未飽和的雙環碳氫化物,其中x為未飽和位置數,^為4 至14,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該至少一 種多重未飽和的雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環結 構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代基,並包含 有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽和;和/ 或 (f )具有二環結構且化學式為CnJI2n_4之至少一種三環 碳氫化物,其中η為4至14,該三環結構中的碳數為4至 12之間,以及該至少一種三環碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 在含有生孔性β驅物之組成物的某些實施例中,該組 成物最好包含有選自由下列化學物質組成之族群的至少一 種生孔性刖驅物·新己基-1,3,5,7-四甲基環四石夕氧烧與三 曱基甲矽烷基乙基-1,3, 5, 7-四甲基環四矽氧烷。 在不含生孔劑之前驅物的組成物的某些實施例中,該 組成物最好包含有: ( a) ( i)至少一種前驅物,其選自由下列化學物質組 成之族群:二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基曱基矽烷、二一 異丙氧基甲基矽烷、二-三級-丁氧基甲基矽烷、甲基三乙 氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲 42 1250222 基三-三級丁片甘 (2004年3月修正) 、丁虱基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲美一 乙氧基矽烷、-田甘 丞一 一甲基二-異丙氧基矽烷、二曱基二—三 氧基矽烷、i 3 $ 、丁 ,,b,7-四甲基環四矽氧烷、八甲基—環四 烧與四乙氧其坊… 礼
土 、元,以及(i i )與該至少一種前驅物不同 的生孔劑,兮生π女… 1J μ生孔劑係選自由下列化學物質組成之族 α第三蒎烯、於 、^ · 一 τ才豕烯、環己烷、1,2, 4-三甲基環己烷、l 5一 、土 L 5锹辛二烯、崁烯、金剛烷、j,3_丁二烯、經取 代的二烯與十氫萘;和/或 、 馨 、 )(1)至少一種前驅物,其選自由下列化學物質組 成之族群:二审i 、 _ .—甲基矽烷、四甲基矽烷、二乙氧基甲基矽烷、 :甲氧基甲基石夕燒、二三級丁氧基甲基石夕烧、甲基三乙氧 :矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲 基二乙酿氧基石夕检、 一 ^ 甲基二乙醯氧基石夕烧、甲基乙氧基二 石夕氧燒、四甲其产^
基衣四矽氧烷、八曱基環四矽氧烷、二甲A 一乙酿氧基石夕P , 土 ^ 元雙(二甲氧基曱石夕燒基)甲烧、雙(二
甲氧基甲發烧其彳田W 土甲烷、四乙氧基矽烷與三乙氧基矽烷, 一、U — α第三蒎烯、/第三蒎烯、檸檬烯、二甲基己 一 2十虱奈、2 —卡烯、3 —卡烯、乙烯基環己烯及 一 Τ基裱辛二烯。 本心月的組成物更包含諸如裝配有適當 :至少—個可加壓容器(以不鏽鋼為較佳),以允許將二 Μ 非生孔性前酿从# / -v …月〗驅物和/或生孔性前驅物輸送至製程反應 口^ 可將谷益的内笼1必:?s、口人 預混a。或者,可將生孔劑與前驅 物保存在個別的容考+ . ^ σ中,或保存在具有個別機構(用於在 43 1250222 .(2004年3月修正) 儲存期間使生孔劑與前驅物分開保存)的單一容器中。必 夺〜谷器亦可具有用於混合生孔劑與前驅物的機構。 生孔劑係藉由固化步驟而由初步(或剛沈積的)薄膜移除, 該固化步驛包含有熱退火、化學處理、現場或遠端電漿處 理、光固化和/或微波。可使用其他現場或後沈積處理增強 諸如硬度、穩定性(對於收縮、空氣暴露、敍刻、濕式蚀 刻等之敎性)、整體性、均句性與黏著性之材料性質。可 在生孔劑移除之前、期間和/或之後,使用與移除生孔劑相 同或相異的方法,在薄膜上施加該處理。因此,在此所使 用的術'^後處理,,意指以能量(諸如熱、電漿、光子、 電子、微波等)或化學物質處理薄膜,而移除生孔劑並視 4要可增強材料性質。 後處理的條件可做大幅變化。例如,可在高壓或真空 下進行後處理。 退火係於下列條件下進行。 "環境可為惰性(諸如氮氣、二氧化碳、惰性氣體(氦 氣、氬氣、氖氣、氪氣、氙氣)等)、氧化性(諸如氧氣、 空氣、稀釋的氧氣環境、富含氧氣的環境、臭氧、氧化亞 乳等)或還原性(稀釋或濃縮的氫氣、碳氫化物(飽和、 未飽和、線狀或分支、芳香族)等)。壓力約1 TGrr至約 國Ton:為較佳,而大氣壓力則更佳。然而,真空環境亦 得以用於熱退火與任何其他的後處理方法。溫度以— 500°C為較佳,而升溫速率則由〇1至i〇〇 ec/min。總退 火時間以〇· οι分鐘至12小時為較佳。 44 1250222 (2004年3月修正) 0SG膜的化學處理係於下列條件下進行。 乂 使用氟化(hf、SiF4、NF3、F2、COF2、c〇2F2#)、^ (祕、〇3等)、化_ '甲氧化或其他增強最終材料性 f的化學處理。使用於該處理中的化學物質可為固態、液 態、氣態和/或超臨界流體態。 超臨界流體後處理用於由有機石夕酸鹽薄膜選擇性地移 除生孔劑,其係於下列條件下進行。 該流體可為二氧化碳、水、氧化亞蛋、乙稀、六氣化 硫和/或其他類型的化學物質。可將其他的化學物質添加至 該超臨界流體’以強化該製程。該化學物質可為惰性(諸 ^氣=氧化碳、惰性氣體(氦氣、氬氣、氖氣、氣氣、 祝氣)專)、氧化性(諸如氧氧 鱼 ^臭乳、氧化亞氮等)或還 心稀釋或濃縮的碳氫化物〜氫氣等八溫度以室溫 c為較佳。該化學物質亦可包含諸如界面活性劑之較 =的化學物質。總暴露時㈣G.G1分鐘間至12小時為較 電漿處理用於選擇性地移除不穩定基團,並得以將咖 相進行化學改質,其係於下列條件下進行。 環境可為惰性(氮氣、二氧化碳、惰性㈣(氣氣、 =的乃二、氮氣、山气氣)等)、氧化性(諸如氧氣、空氣、 =減環境、富含氧氣的環境、臭氧、氧化亞氮等) 轉或濃縮的氳氣、碳氫化物(飽和、未飽和、 、、二:方香幻等)。電漿功率以G-5GGG W為較佳。 飢度以至溫至晴為較佳。壓力以心町至大氣壓為 45 1250222 (2〇04年3月修正) 較佳。總固化時間以0.01分鐘至12小時為較佳。 光固化用於由有機石夕酸鹽薄膜選擇性地移除生孔劑, 其係於下列條件下進行。 八 μ丨工肌肢 v乳 氣、氬氣、氖氣、氪氣、氙氣)等)、氧化性(諸如氧氣、 空氣、稀釋的氧氣環境、富含氧氣的環境、臭氧、氧化亞 氮等)或還原性(稀釋或濃縮的碳氫化物、氫氣等)。溫度 以室溫至5〇(TC為較佳。功率以〇_ 5〇〇〇 w為較佳。波長以 t外光、可見光、紫外光或深紫外光(波長< 200 nm)為 車又佳。總固化時間以0.01分鐘至12小時為較佳。 微波後處理用於由有機石夕酸鹽薄膜選擇性地移除生孔 制’其係於下列條件下進行。 環境可為惰性(諸如氮氧、-山 氣、 …卜 一虱化奴、惰性氣體(氦 机孔)專h氧化性(諸如氧氣、 二乳、稀释的氧氣環境、 氮等)氣的環境、臭氧、氧化亞 風專)或還原性(稀釋或濃 以室溫至為較佳m 乳化物^等)。溫度 與調整。總固化時間以G長可針對特定鍵結做變化 電子束後處理用於由二至小時為較佳。 孔劑或特定的化學物f 、石I鹽薄膜選擇性地移除生 下列條件下進^。 /或用於改良薄膜性質’其係於 環境可為真空、惰性 體(氦氣、氬氣、氖氣、h 乳、一乳化碳、惰性氣 氧氣、空氣、稀釋‘風氧、氣氣)等)、氧化性(諸如 稀釋的氣氣環境、富含氧氣的環境、臭氧、 46 1250222 产 (2004年3月修正) 氧化亞氮等)或還原性(稀釋或濃縮的碳氫化物、氫氣等)。 溫度以室溫至5〇(TC為較佳。電子密度與能量可針對特定鍵 結做變化與調整。總固化時間以〇 〇1分鐘至12小時為較 L ’並可以連_或脈衝的方式進行。可於出版品中獲得有 關電子束使用的其他指導,諸如:s. Chatt〇padhyay等人·,
Journal of Materials Science, 36 (2001) 4323-4330; G. Kloster 等人.,proceedings 〇f UTC,June 3_ 5, 2〇〇2, SF,CA;以及美國專利第6,207,555訂號、第6,2〇4 2〇18’1 號及第6, 132, 814 A1號。使用電子束處理可移除生孔劑並 增強薄膜的機械性質(藉由在母材中形成鍵結)。 本發明將參考下列實例而做更詳細地舉例說明,但應 瞭解地是本發明並非僅限於其。 實例 所有的實驗皆使用未摻雜TE〇S製程半成品,而於
Applied Materials Precis ion - 50 00 系統上進行,其中該 系統係位於裝配有Advance Energy 2000射頻產生器的2〇〇 _ DxZ腔室中。製作方法包含有下列基本步驟:氣體流量 的初調與穩定化、沈積及在晶圓移開前沖洗/抽空腔室。薄 膜係於爐管中,在425t的氮氣下退火4小時。 厚度與折射係數係於 SCI Filmtek 2000 Ref ieet()met:ei· 上進行量測。低電阻率之p型晶圓(<〇〇2〇hm—㈣)的介 電常數係使用汞探針技術進行量測。機械性質係使用mts Nano Indenter進行量測。廢氣產物的熱穩定性係於Therm〇 47 1250222 (2004年3月修正) ΤΑ instruments 2050 TGA上,以熱重分析法進行量測。組 成物的資料係於Physical Electronics 5〇〇〇LS上,以χ 射線光電子光譜術(XPS)獲得。表中所示的原子%並未包 含氫。 用於將孔隙率導入0SG膜中的方法有三種。第一種方 法係研究藉由電漿輔助化學氣相沈積(PECVD)將作為生孔 劑的熱不穩定有機寡聚體與0SG進行共沈積,並接著在熱 退火步驟中移除募聚體,而形的低k薄膜。…
實例1A 在無氧化劑的環境中,藉由PECVD將α第三派烯(Ατρ ) 與一乙氧基甲基矽烷(DEMS )共沈積於矽晶圓上。製程條 件為流量700毫克每分鐘(mgm)之人”在诎似中的混合 物(39. 4體積%)。500 sccm的二氧化碳運輸氣體流量用 於將化學物質護送至沈積腔。其他的製程條件如下:腔室 壓力為5 Torr、晶圓夾具溫度為15(rc、蓮蓬頭至晶圓的 間隙為0_ 26英吋,以及電漿功率為3〇〇瓦且時間為18〇秒。 剛沈積的薄膜具有650 nm的厚度與2. 8的介電常數。該薄 膜係於425X:的氮氣下退火4小時,以實質地移除所有摻入 的ATP (以XPS檢驗)。第i圖表示退火前(虛線)、後(實 線)之薄膜的紅外線光譜,其顯示生孔劑的移除。經退火 的薄膜具有492 nm的厚度且介電常數為2· 4 (見以下的表 2 )。第4圖表示薄膜的熱重分析,其顯示熱處理期間所造 成的重量損失。 48 1250222 (2004年3月修正)
實例1B 在無氧化劑的環境中,藉由PECVD將ATP與DEMS共沈 積於石夕晶圓上。製程條件為流量圓毫克每分鐘(mgm) 之α第三蒎烯在_s中的混合物(7。體積幻。5〇。sccm 的二氧化碳運輸氣體流量用於將氣流中的化㈣質輸送至 沈積腔内。其他的製程條件如下:腔室壓力為8 T〇rr、晶 圓夾具溫度為200°C、蓮蓬頭至晶圓的間隙為〇.3〇英吋, 以及電聚功率| 600瓦且時間& 12〇移、。剛沈積的薄膜具 有414nm的厚度與2·59的介電常數。該薄膜係於425。〇的 氮氣下退火4小時’以實質地移除所有摻入的Ατρ。經退火 的薄膜具有349 nm的厚度且介電常數為2· 14(見以下的表 2)。
實例1C 薄膜係實質地根據實例1A而進行製備與退火,除了退 火溫度降低為400°C以外。所形成之薄膜的紅外線光譜(含 有波數)示於第2圖中。生孔劑ATP的紅外線光譜示於第3 圖中,以作為對照。 實例1D (對照) 薄膜係實質地根據實例1A而進行製備與退火,除了未 使用生孔劑以外。該薄膜具有2 · 8的介電常數與實質地等 於實例1A之退火薄膜的組成物(見表1與表2 )。 49 1250222 (2004年3月修正) 實例1£ (對照) 薄膜係實質地根據實例ID而進行製備與退火,除了電 漿功率為400瓦以外。該薄膜具有2 8的介電常數與實質 地等於實例1A之退火薄膜的組成物(見表!與表2 )。
實例1F 薄臈係實質地根據實例1A而進行製備與退火,除了流 ϊ 1 000宅克每分鐘(mgm)之α第三蒎烯在二-三級—丁氧 基甲基矽烷(DtBOMS)中的混合物以外(75體積%)。5〇〇 SCCm的二氧化碳運輸氣體流量用於將化學物質護送至沈積 腔内。其他的製程條件如下:腔室壓力為7 T〇rr、晶圓炎 具溫度為215。〇、蓮蓬頭至晶圓的間隙為〇 3〇英吋,以及 電水功率為400瓦且時間為240秒。剛沈積的薄膜具有54〇 ⑽的厚度與2.8的介電常數。該薄膜係於425<t的氮氣下 退火“、日寺,以實質地移除所有摻入的α第三蒎烯。經退 火的薄膜具有474 nm的厚度且介電常數$ 2. 10。揚氏係數 與硬度分別為2. 23與〇. 18 GPa。
實例1G 在…、氧化劑的環境中,藉由PECVD將ATP與BtBOMS共 沈積於石夕晶圓上。製程條件為流量7〇〇毫克每分鐘(_) ^ ATP在Bt_S中的混合物(75體積%)。500 sccm的二 氧化碳運輪氣體流量用於將化學物質護送至沈積腔。其他 50 1250222 (2〇〇4年3月修正) 的製程條件如下:腔室壓力為9 Torr、晶圓夾具溫度為275 c、蓮蓬頭至晶圓的間隙為〇· 3〇英吋,以及電漿功率為6〇〇 瓦且時間為240秒。剛沈積的薄膜具有670 nm的厚度與 2· 64的介電常數。該薄膜係於425t:的氮氣下退火4小時, 以實質地移除所有摻入的ATP。經退火的薄膜具有633 nm 的厚度且介電常數為2·ΐ9。揚氏係數與硬度分別為3 4〇 與 〇·44 GPa。 實例2 第二種方法係研究使用含有熱不穩定有機官能基(作 為部分的分子結構)的單源有機矽前驅物,而形成k < 2. 6 的低k薄膜。將熱不穩定基團裝附於矽石前驅物的潛在性 優點為提高薄膜中的熱不穩定基團摻入。為研究該方法, 本卷月人將新-己基—四甲基環四石夕氧烧(ne〇_hexy卜tmct ) 分子進行合成’其中新己基基團係接枝於TMCT上。該試驗 所使用的製程條件為5〇〇 mgm的新己基TMCT流量與5〇〇 seem的二氧化碳運輸氣體流量、腔室壓力為6 T〇rr、晶圓 夾具溫度為15〇°C、蓮蓬頭至晶圓的間隙為〇· 32英吋,以 及電漿功率為300瓦且時間為9〇秒。剛沈積的薄膜具有 112 0 nm的厚度與2 · 7的介電常數。該薄膜係於4 2 5。〇的氮 氣下退火4小枯。膜厚降低至γιο nm且介電常數降低至 2.5。在150°C由TMCT所沈積的薄膜具有2·8的剛沈積介電 蓐數其在425 C進行4小時的熱退火後不會發生改變。 51 1250222 (2004年3月修正) 實例3 第二種方法係研究將有機矽前驅物與具有大型熱不穩 疋基團裝附於其的矽石前驅物以物理方式混合,而形成k < 2 · 6的低k薄膜。為證實該方法的功效,糠氧基二甲基石夕 烧與TMCT係於下列條件下進行共沈積ϋ 1〇〇〇 _之 糠氧基二甲基矽烷在TMCT中的混合物(11體積% )與500 seem流量的氦運輸氣體、腔室壓力為”町、晶圓炎具溫 度為15G°C、蓮蓬頭至晶圓的間隙為q.26英时,以及電裝 功率為3GG瓦且時間為4G秒。剛沈積的薄膜具有_⑽ 的厚度與2. 8的介電常數。剛沈積的薄膜具有⑽的 厚度與3· 0的介電常數。該剛沈積薄膜中的糖氧基爽雜物 係以F TIR驗證。在4 〇 π备友v 隹4U0C的虱乳下進行熱後處理i小時後, k降為2· 73。在該狀況中即你太勒 Ψ即使在熱退火之後仍可能存有 明顯數量之摻入的糠氧基基團。 前揭實例揭示將多種不同官能基推入剛沈積薄膜的能 力,以及更重要地是適當選擇生孔劑以使材料k<2 6的重 要性。諸多種其他生孔劑亦 J J J使用於延些方法。為形成k <2.6的最佳低介電常數材料,苴 八而要了將適當類型與數量 之有機基團摻入0SG網路中的極佳纟 /、 h卜 佳、、周路形成有機矽烷/有機 矽氧烷前驅物。較佳方式係使用益 有機 〜^/只添加虱化劑以 膜的網路形成前驅物。當使用 美:fl险泌A -臣η从士 乳化^破感的碳氫化物 土孔隙开y成刖驅物蚪,此舉特別 文凡積期間的氧化作 用可對孔隙形成劑造成明顯⑽改 _化作 牛了忐危害後續退 52 1250222 (2004年3月修正) 火製程期間的被移除能力。
150°C,300 瓦 425°C,4 小時. 15(TC,400 瓦 425°C,4 小時. 150°C,300 瓦 425°C,4 小時 在30❸氣氣錢射清洗表面後之完整的組成分析;固有 的量測誤差為+/〜2原子% 條件 的所μ原子組成係於無氣 53 1250222 (2004年3月f|爹正) 表2. 薄膜性質資料 實例 說明 介電常數 反射係數 △厚度 (%) 硬度(GPa) 揚氏係數 (GPa) ID; 1E 不同的DEMS (剛沈積的) 2. 9-3.1 1.435 — 0· 30-0· 47 2. 4-3. 5 ID; 1E 不同的DEMS (經過後處理) 2. 80 1.405 7-10 — _ 1A DEMS-ATP (剛沈積的) 2. 80 1.490 一 — _ 1A DEMS-ATP (經過後處理) 2.41 1.346 22 0. 36 3.2 1B DEMS-ATP (剛沈積的) 2. 59 一 _ " 1B DEMS-ATP (經過後處理) 2.14 16 1F DtBOMS-ATP (剛沈積的) 2· 80 1.491 一 一 一 1F DtBOMS-ATP (經過後處理) 2.10 1.315 12 0.18 2.2 1G DtBOMS-ATP (剛沈積的) 2. 64 1.473 一 一 _ 1G DtBOMS-ATP (經過後處理) 2.19 1.334 5.5 0. 44 3.4 備註:所有的沈積皆於150°C進行,硬度(Η )與揚氏係數 (Μ )係以毫微壓痕進行判斷 剛沈積與氮氣熱後處理DEMS/ATP薄膜的IR光譜對照 顯示出在惰性氣體中的熱後處理成功地選擇性移除生孔劑 並保有0SG晶格。在熱退火之後,Si-CH3在1 275 cnT1的吸 收基本上並無改變(Si -CH3係與0SG網路連結)。然而,C-H 在3 00 0 cnT1附近的吸收大幅降低,顯示與ATP連結之所有 的碳皆已被移除。ATP的IR光譜示於第3圖中以作為參考。 54 1250222 (2004年3月修正) 以退火的附加優點為Si-H在2240與2170 cnf1的吸收明顯 降低,此舉可使薄膜更具疏水性。因此,在本發明的某些 貫施例中,薄膜中的各個矽原子係鍵結於最多一個氳原 子然而,在其他的實施例中,鍵結於矽原子的氫原子數 並未雙如此限制。 組成分析顯示,在425。(:退火4小時後的DEMS_ATp薄 膜(貫例1A)與以相同方式沈積且退火的肫奶薄膜(實例 iD)基本上具有相同的組成。退火前的薄膜顯示 *膜中〃、有貫貝上較多數量的碳基材料(IR分析證實碳基 材料極類似於ATP-見第3圖)。此舉證實在與Ατρ共沈^ 時摻入DEMS中的生孔劑材料基本上係為熱後處理製程所完 全地移除。熱重分析(第4圖)更指出當剛沈積的材料加 熱至尚於35(TC時,會有明顯的重量損失,此為退火期間之 生孔劑移除的附加證明。所觀察到的薄膜收縮可能為部分 的OSG網路崩潰(因生孔劑移除所引起)所造成。然而, 〇SG網路的有機基團僅有些微損失,亦即保有卯奶中的多 數終端甲基基團(詳見表i所示之_s薄膜的預與後熱處 理的XPS資料)。此係為IR㈣中之位於〜1275波數的相對 等效Si-CH3能帶所證實。該材料的疏水性係由光譜中缺乏 S i - 0 Η基團的現象所證實。後退火薄膜的折射係數與 數降低(雖然薄膜厚度減小)代表其較預退火薄膜不緻密。 正子澄滅壽命光譜(PALS)顯示出]· 5⑽等效球直徑範圍 之試樣1A,;^與1F的孔隙尺寸。再者,不像等人 的作品(參考引言),厚度損失與組成變化的分析(實例 55 1250222 (2〇〇4年3月修正) 而未明顯地發生劣 Γ:顯示出退火期間仍保有網路 雄然本發明已針對數個較佳實施例作說明,但是本發 的乾4被認為較這些實施例更為廣泛,並應由下列申請 專利範圍來作認定。 圖式簡單說明 _第1圖表示摻有熱不穩定基團之本發明薄膜在後退火 月〕後的紅外線光譜,其顯示熱不穩定基團的移除。 第2圖為本發明之薄膜的紅外線光譜,其明確指出薄 膜組成物的峰值。 苐3圖為ΑΤΡ (熱不穩定基團,作為本發明的孔隙形成 添加劑)的紅外線光譜。 第4圖為退火期間之本發明薄膜的熱重分析,其顯示 由薄膜之熱不穩定基團損失所造成的重量損失。 56
Claims (1)
- 申請專利範圍 修正替換本和年 > 月 >丨曰 (2005年2月修正) 一種用於製做化學式為SivOwCxHyFz之多孔性有機矽石玻 璃膜的化學氣相沈積法’其中v+w+x+y + z=100%,v為由 10至35原子%,w為由10至65原子%,x為由5至30 原子%,y為由10至50原子%,而z為由〇至15原子 %,該方法包含有: 將基板置於真空腔中; 將含有至少一種前驅物與生孔劑的氣相試劑輸入該真 空腔中’其中該前驅物係選自由有機石夕烧與有機石夕氧烧所 組成的族群; 將能量施加於該真空腔中的氣相試劑,以促使氣相試 劑發生反應,而將初步的薄膜沈積於該基板上,其中該初 步薄膜含有生孔劑,且當該生孔劑與該至少一種前驅物不 同時’該初步薄膜的沈積並未添加氧化劑;以及 由該初步薄膜實質地移除所有的生孔劑,以提供具有 孔隙且介電常數小於2 · 6的多孔性薄膜。 2.如申請專利範圍第1項之方法,其中該介電常數小於 3.如申請專利範圍第i項之方法,其中v為由2〇至3〇原 子%,w為由20至45原子%,x為由5至2〇原子%,y 為由15至40原子%,以及z為〇。 4·如申請專利範圍第1項之方法,其中z為由〇· 5至7原 子%,該至少一種氟化劑係選自由SiF4、NF3、F2、⑶F” CChF2與HF所組成的族群,並用於將氟導入多孔性薄膜, 57 1250222 以及實質上該多孔性薄膜 中的石夕。 (2005年2月修正) 中所有的氟皆鍵結於Si-F基團 其中該多孔性薄膜中大 其中該多孔性薄膜具有 其中該孔隙具有小於或 5 ·如申請專利範圍第1項之方法 多數的氫係鍵結於碳。 6·如申請專利範圍第1項之方法 小於1. 5 g/ml的密度。 7·如申請專利範圍第1項之方法 等於5 nm的等效球直徑。 如申π專利|&圍第i項之方法,其中該多孔性薄膜的傅 立葉轉換紅外線(FTIR,Fourier transf_ infrared) 光譜實質地等於炎去蒲赠M么& 寻考潯Μ的參考FTIR,其中該參考薄膜 係以實質地等於該方法惟無添加任何生孔劑的製程進行 9.如申請專利範圍第8項之方法,其中該多孔性薄膜的介 電申數J、於該參考薄膜的參考介電常數至少〇.3。 1〇1如申請專利範圍第8項之方法,其中該多孔性薄膜的 密度小於該參考薄膜的參考密度至少10%。 11. 如申請專利範圍第【項之方法,其中該多孔性薄膜在 425 C恆溫氮氣下,平均重量損失小於1〇重量糾、時。 12. 如申。月專利範圍第i項之方法,其中該多孔性薄膜在 425°〇怪溫空氣下,平均重量損失小於1.G重量%/小時。 13. 如申請專利範圍第lJf之方法,其中該生孔劑係與該 至少一種前驅物不同。 u.如申請專利範圍第13項之方法其中該至少一種前 58 1250222 _ (2005年2月修正) 驅物表不如下: (a) 化學式匕⑽2), (0⑻CR3)“(n + p)Si,其中以系 獨立地為氫或Cl至㈧線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和衣狀# ^或完全i化的碳氫化物n獨立地為◦ ec6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香族彳刀或(全氟化的碳氫化物,r3係獨立地為氫、C i 至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香 族、部分或完全就化的碳氫化物,以及u i至…為 0至3 ; (b) 化學式 R n(〇R2)P(_)CR4)3_pSi.SiR3m(_)CR5)q(GR6)3 ",其中 R與R3係獨立地為氫或c i至c *線狀或分支、飽和、單一 或夕重未飽和ί衣狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與 R係獨立地為c 1至c 6線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和%狀彡香族、部分或完全氟化的碳氫化物,r4與 R係獨立地為氫、c 1至c 6線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳_、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及11為0至3’m為0至3,q為0至3,p為〇至3,且 必須 n + m-1 ’ η + ρ$3 且 m + qs3 ; (c )化學式 R n(〇R2)P(0(0)CR4)3-n、pSi—SiR3ffl(〇(〇)CR5)q(〇R6)3i q,其中 R1與R3係獨立地為氫或(^至C4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與 R係獨立地為C i至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未 59 1250222 飽和、環狀、芳香族、部八十 (屬年2月修正) R5係獨立地為氫、。…刀或完全氟化的碳氫化物’以與 重未約知户壯— 6線狀或分支、飽和、單一或多 飽和、裱狀、务香族、 盔n r 4刀或元全氣化的碳氫化物,η 為0至3,m為〇至3,α Α π > , 馬0至3,Ρ為〇至3,且必須n + m =丄,n + pg 3 且 m + qg 3 ; (d )化學式 Rln(〇R2)P(o(o)CR4)3-"Si 咄、·5 中 3 > RUm(o(〇)CR5)q(OR6)3tq,其 r R與r係獨立地為氫 一 + L忒C 1至C 4線狀或分支、飽和、單 一或多重未飽和、環狀、八 刀或元全鼠化的碳氫化物;R2, /R7係獨立地為線狀或分支、飽和、單一或多 2飽和、環狀、芳钱、部分或完全氟化的碳氫化物, /、R係獨立地為氯、C i至ρ+八4r K 1芏L 6線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、芳香旄、邱八+ A人〆 万贷族邛为或元全氟化的碳氫化 、/為0至3 ’ m為〇至3,q為〇至3,p為〇至3,且 &jn + mgl,n + pS3 且 m + q$3; t (e)化學式(Rln(OR2)P(〇(〇)CR3)4-(n+P)Si)tCH4_t,其中 R1係獨立地為氫或〇1至C 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立 為Cl至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 方香族、部为或元全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 7 C1至Ce線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為1至3,p 為0至3,t為2至4,且必須η + ρ $ 4 ; (f)化學式(RVOWOCCOCRqKn+wSOtNHh,其中 1250222 - pl v (2005年2月修正) 係獨立地為氫或C i至C 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、垓狀、部分或完全氟化的碳氫化物;V係獨立 地為Cl至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 虱、C i至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為i至3,p 為0至3,t為1至3,且必須η + ρ$ 4 ; (g) 化學式為(〇SiRR)x的環狀石夕氧燒,其中ri與r3 係獨立地為氫、㈧至C4、線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為由2至8的任 何整數; (h) 化學式為(NfSiWh的環狀矽氮烷,其中r1與 R3係獨立地為氳、㈧至C4、線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且X可為由2至8的 任何整數;或者 (i) 化學式為(CRTSiWh的環狀碳石夕烷,其中Rl 與R3係獨立地為氫、c i至c 4、線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且X可為由2至 8的任何整數。 15·如申請專利範圍第13項之方法,其中該至少一種前 驅物係選自由下列化學物質組成之族群的一員::二乙 氧基曱基石夕烷、二甲氧基甲基矽烷、二—異丙氧基甲基矽 烷、二-三級—丁氧基甲基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、曱 基三曱氧基矽烷、曱基三異丙氧基矽烷、曱基三-三級一 61 1250222 丁氧基我、H甲氧基^_ (細年2月修正) 垸、二甲基^ — ▼基二乙氧基石夕 T丞一異丙虱基矽烷、二 一 烷、135 7-田甘 暴――二級—丁氧基矽 m,四甲基環四矽氧 四乙氧基矽烷。 /子基—環四矽氧烷及 16,如申請專利範圍第1項之方法,兮 物係為呈右-伽+ Λ /、中該至少一種前驅 奶係為具有—個或更少個Si_0 盥罝右一徊+ φ > 之第一個有機矽前驅物 /、具有二個或更多個Si—〇鍵筮— 人铷 B外 A 一個有機石夕前驅物的混 口物,且該混合物用於作為該 17 ^ φ ^ 夕扎性溥膜的化學組成物。 如申靖專利旄圍第1項之方法,jl * —止 ώ ^ 々忐其中該生孔劑為選擇 自由下列化學物質所組成之族群的至少一員: 〇 U)具有環狀結構且化學式為cl之至少—種環狀 碳氫化物,其中η為4至14,璟妝姓m 士二山 4衣狀結構中的碳數為4至1 〇 間’卩及該至少-種環狀碳氯化物視需要可包含有於該 環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物,· (b )化學通式為CnH(2n + 2)_2y之至少一種線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和的碳氫化物,其中n= 2_ 2〇且其 中 y = 0- η ; (c )具有環狀結構且化學式為CnJhm之至少一種單 或多重未飽和的環狀碳氫化物,其中X為未飽和位置 數’ η為4至14,環狀結構中的碳數為4至10之間,以及 該至少一種單一或多重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包 含有於該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物 取代基,並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上 的未飽和; 62 1250222 (2005年2月修正) (d )具有雙環結構且化學式為Cnjju —之至少一種雙環 碳氫化物,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該至 少一種雙ί哀碳氫化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氫化物; (e )具有雙環結構且化學式為CnH2n_(2+2x)之至少一種 多重未飽和的雙環碳氫化物’其中χ為未飽和位置數,η 為4至14,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該 至少-種多重未飽和的雙環碳氫化純需要可包含有於該 雙環結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代基, 並包含有内%未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽 和;以及 (Ο具有三環結構且化學式為CnHh 4之至少一種三環 碳氫化物,其中U 4至14,該三環結構中的碳數為4至 12之間,以及該至少一種三環碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氳化物。 18. 如申請專利範圍第丄項之方法,其中該生孔劑係選自 由下列化學物質組成之族群的至少一員:“第三获烯、 檸檬婦、環己炫、U,4-三甲基環己烧、二甲基 壤辛二稀,、金剛燒、U —丁二稀、經取代的二烯 與十氫萘。 19. 如申請專利範圍第!項之方法,其中該至少一種前驅 物包含有至少一種鍵結於其的生孔劑。 =人如申請專利範圍第19項之方法,其中該氣相試劑更 ㈠有選自由有機石夕烧與有機石夕氧烧組成之族群的至少 63 1250222 — (2005年2月修正) 一種無生孔劑前驅物。 ' 21.如申請專利範圍第19項之方法,其中該移除步驟會 保留裝附於石夕的甲基基團(該石夕為先前裝附有生孔劑 者)。 22.如申請專利範圍第19項之方法,其中該至少一種前 驅物係以下列化學式表示: (a)化學式 RWORl (〇(〇)cr3)4 (n”)Si,其中 ri 係 獨立地為氫或C !至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;^與V係獨立 地為㈧至Cn線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氳化物,以及n為i至 3且p為〇至3,且必須η+ρ^4,且至少有一個…為c3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (b )化學式 RVORKOCC^CROstpSi - 〇-SiR3m(〇(〇)CR5)q(〇R6)3i_q,其中 R1與R3係獨立地為氫或C !至C”線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2,R4 R與R係獨立地為C 1至C 12線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為0至3,m為〇至3,q為0至3,p為〇至3,且 必須n+mg 1,n+p$ 3,m+q$ 3,且R1與R3之中至少有一個 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (c)化學式 R1n(0R2)p(0(0)CR4)3-n-PSi-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3.^ , ^ ^ 64 1250222 (2005年2月修正) R與R係獨立地為氳或〇至Cu線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全就化的碳氫化物;r2, r4, R5與R6係獨立地為C !至b線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氣化的碳氯化物:η 為〇至3,m為〇至3,q為〇至3,ρ為〇至3,且必須㈣ 2卜n + P$3, m+qg3,以及^與R3之中至少有一個為C3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (d )化學式 RORKOWCRluSi-RLSiRVoco^、⑽6)3 ",其 中R1與R3係獨立地為氫或C 1至c u線狀或分支飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R,R,R,R與R7係獨立地為c i至&線狀或分支、飽和、 單-或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氧化的碳 氫化物,η為〇至^„^0至3,(1為〇至^卩為❹至^ 且必須n + m- 1,n + pg 3,m + qg 3,以及R1,y與R7之中 至少有一個為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (e) 化學式(Rin(0R2)p(0⑻CR3)Hn+p)Si)tCH4t,其中 R1係獨立地為氫或C i至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與Μ係 獨立地為C i至clz線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為1至3, Ρ為〇至3,t為2至4,且必須η+ρ^4,以及至少有一個 R為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (f) 化學式其中 65 1250222 1 (2〇〇5年2月修正) R係獨立地為氳或㈧至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和 '環狀 '部分或完全a化的碳氫化物;r2與κ3係 ^立地為(^至線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和^ %狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為丨至3, η + Ρ$4,以及至少有一個 ’以作為生孔劑; Ρ為0至3’ t為1至3,且必須 R1為C3或較大的碳氫化物所取代 (g)化學式為(OSiWX的環狀矽氧烷,其中與^ 係獨立地為氫或㈧至C4線狀或分支、飽和、單—或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且x為由2 至8的任何整數,且必須^與R3之中至少有一個為C3或較 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (h) 化學式為(NRiSiRlR3)x的環狀矽氮烷,其中^與 R3係獨立地為氫或C α至C 線狀或分支、飽和、單—或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且χ為由 2至8的任何整數,且必須^與只3之中至少有一個為匕或 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (i) 化學式為(CRiR3SiRiR3)x的環狀碳矽烷,其中y 與R係獨立地為氫或C 1至C I2線狀或分支、飽和、單一戋 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且χ為 由2至8的任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個為匕 或車父大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 23·如申請專利範圍第1 9項之方法,其中該至少—種前 驅物係選自由下列化學物質組成之族群的一員:1〜新己 基-1,3, 5, 7-四甲基環四矽氧烷、卜新戊基^,3, 5, 7—四 66 1250222 ψ A ia & (2005年2月修正) 辰四矽氧烷、新戊基二乙氧基矽烷、新己基二乙氧 基矽烷、新己基三乙氧基矽烷、新戊基三乙氧基矽烷及 新戊基_二-三級_ 丁氧基矽烷。 2 ^ -種多孔性有機石夕石玻璃膜,係藉由如中請專利範圍 第1項之方法製做’該薄膜由化學式為Siv0wCxiiyFz之單相 材料所組成,其中v+w+x+y+z=1_,v為由ig至35原 子為由1〇至65原子%,χ為由5至3〇原子%” 為由10至50原子%,以及ζ為由〇至15原子%,其中 該薄膜具有孔隙與小於2.6的介電常數。 ’、 A如申請專利範圍第24項之薄膜,其中ν為由別至 3〇原子%,w為由20至45原子%,χ為由5至託原子 %,y為由15至40原子%,以及ζ為〇。 队如申請專利範圍f24項之薄膜,其巾ζ為由ο』至 7原子/6 ’以及實質上該多孔性薄膜中所有的敦皆鍵結於 Si-F基團中的石夕。 27. 如申請專利範圍第24項之薄膜,其中大多數的氯係 鍵結於碳。 28. -種前驅物,其化學組成為新己基—以以—四甲基環四石夕 氧烷。 )· 一種前驅物,其化學組成為三甲基曱矽烷基乙基 -1,3, 5, 7-四甲基環四矽氧燒。 )· 一種組成物,其包含有以生孔劑進行取代的 1,3,5,7 —四甲基環四矽氧烷,其中該生孔劑為選擇自由 下列化學物質所組成之族群的至少一員: 67 1250222 (20〇5年2月修正) (a)具有環狀結構且化學式為CnH2n之至少一種環狀 碳氫化物,其中n為4至14,環狀結構中的碳數為4至1〇 之間,以及該至少一種環狀碳氫化物視需要可包含有於該 環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物; (b )化學通式為CnH(2n + 2)_2y之至少一種線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和的碳氳化物,其中n= 2— 2〇且其 中 y = 0- η ; (c )具有環狀結構且化學式為cnH2n_2x之至少一種單 一或多重未飽和的環狀碳氫化物,其中χ為未飽和位置 數η為4至14,%狀結構中的碳數為4至1 〇之間,以及 該至少一種單一或多重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包 含有於該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物 取代基,並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上 的未飽和; (d) 具有雙環結構且化學式為CnH2n_2之至少一種雙環 碳氫化物,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該至 ^ 種雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氫化物; (e) 具有雙環結構且化學式為CnH2n_(2+2x)之至少一種 夕重未飽和的雙環碳氫化物,其中χ為未飽和位置數,n 為4至14,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該 至乂 種多重未飽和的雙環碳氫化物視需要可包含有於該 雙環釔構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代基, 並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽 68 1250222 (2005年2月修正) 和;以及 (f )具有三環結構且化學式為CnHh-4之至少一種三環 碳氫化物,其中n為4至14,該三環結構中的碳數為4至 1 2之間,以及該至少一種三環碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 31 · 一種組成物,包含有: (A)至少一種生孔性前驅物,其係以下列化學式表示: (1 )化學式 RVOfOp (0(0)CR3)4-(n+p)Si,其中 Ri 係 獨立地為氫或C 1至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立 地為C i至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氳化物,以及η為i至 3且p為〇至3,且必須η + ρ$ 4,且至少有一個r1為G戋 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (2 )化學式 RVOR'MOCCOCWn-pSi-0-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3i—q,其中 R與R係獨立地為氫或Ci至Ci2線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2,R4, R5與R6係獨立地為C !至c ^線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為0至3,m為〇至3,q為0至3,ρ為0至3,且 必須n+m— 1,n+pS 3,m + 3,且R1與R3之中至少有一個 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (3 )化學式 69 1250222 (20〇5年2月修正) RVoVMoccocr%…pSi_SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3 m q,其中 R1與R3係獨立地為氫或㈧至Cl2線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;r2,r4, R與R係獨立地為c !至Gw線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n 為〇至3’m為0至3,q為〇至3,ρ為〇至3,且必須n+m -1,n + pg 3,m + qg 3,以及R1與R3之中至少有一個為C3 或較大的碳氳化物所取代,以作為生孔劑; U)化學式 R'WMOWCROhSi-R7 一 SiR\(0(0)CR5)q(_ 中R1與R3係獨立地為氫或C !至C u線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R2,R4,R5,R6與R7係獨立地為C !至Cu線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳 氫化物,η為0至3,m為〇至3,q為〇至3,p為〇至3, 且必須n + m- 1,n + pg 3,m + qg 3,以及R1,R3與f之中 至少有一個為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (5)化學式(R n(〇R2)p(〇(〇)CR3)4_(n + p)Si)tCH4,其中 R1 係獨立地為氣或C 1至C1 2線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨 立地為Cl至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 %狀、方香族、部分或完全氣化的碳氫化物,η為1至3, ρ為0至3’ t為2至4,且必須n+pS 4,以及至少有一個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; 1250222 (2005年2月修正) (6) 化學式(1^((^)/0(0)(^3)4-(㈣)Si)Ht,其中 -Rl係獨立地為氫或C !至Cu線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係 獨立地為C i至C U線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為丨至3, P為0至3,t為1至3,且必須n+p g 4,以及至少有一個 R為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (7) 化學式為(OSiRiR3)^^環狀石夕氧貌,其中ri與r3 係獨立地為氫或C !至C 4線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且X為由2 至8的任何整數,且必須^與R3之中至少有一個為C3或較 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (8) 化學式為(NRiSiRlR3)x的環狀矽氮烷,其中^與 R3係獨立地為氫或(^至Cu線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物,且X為由 2至8的任何整數,且必須以與R3之中至少有一個為匕或 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或 (9) 化學式為(cWsiRfx的環狀碳矽烷,其中ri 與K3係獨立地為氫或㈧至Cl2線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氳化物,且X為 由2至8的任何整數,且必須ri與R3之中至少有一個為匸 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (B )( 1 )至少一種前驅物,其選擇自由下列化學式組 成之族群: 71 !25〇222 (2005年2月修正) (a)化學式 RVOR2), (〇⑻CR3)4_(n+p)Si,其中 R1 係 獨立地為虱或Cl至C4線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地為c 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為氫、㈧ 至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香 族、部分或完全氟化的碳氫化物,以及η為丨至3且p為 〇至3 ; (b)化學式 R|n(〇R2)X〇(〇)CR〇3_PSi^〇^SiR\(〇(〇)CR5)q(〇Re)3^ t R與R係獨立地為氫或c 1至c 4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;以 R6係獨立地為Ci至c6線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R4盘 R5係獨立地為氫、線狀或分支、飽和、單-或多、 重未飽和、環狀、^:条H 、 香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為0至3,m為〇 必須 n+m2 1,n + pg 3 且 (c )化學式 且 至3’q為0至3’p為〇至3, m+qS 3 ; R1n(〇R2)P(0(0)CR4)3.^pS R1與R3係獨立地為氫或 或多重未飽和、環狀、 R6係獨立地為C i至c 6 飽和 '環狀、芳香族、 i-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3_m_q,其中 (^至(:4線狀或分支、飽和、單一 部分或完全氟化的碳氫化物;y與 線狀或分支、飽和、單一或多重未 部分或完全氟化的破氫化物與 72 1250222 (2005年2月修正) 線狀或分支、飽和、單一或多 部分或完全氟化的碳氫化物,η R5係獨立地為氫、C i至^ 重未飽和、環狀、芳香族、 P為0至3,且必須n + m 為0至3,m為0至3,q為q至 —1,n + p$ 3 且 m + q$ 3 ; (d)化學式 R1n(OR2)p(0(0)CR4)3-n-PSi.R7_SiR3m(〇(〇)CR5X(〇R6)3^q 5 ^ 中獨立料u w G4線狀或分支、飽和、單 一或多重未飽和、壤狀、Λβ八々—人γ 口Ρ刀或元全氣化的碳氫化物;R2, R6與R7係獨立地為C !至C 綠业+八士 ^ 王L 6綠狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, R4與R5係獨立地為氫、C、至C 6線狀或分支、飽和、單一 P為0至3,且 或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氣化的碳氳化 物,η為0至3,m為〇至3,(1為〇至2 必須 n+m— 1,n + p$ 3 且 m+q$ 3 ; (e)化學式— 其中 r1 係獨立地為氫或C i至C 4線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地 為Cl至Ce線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、 芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為氫、c 1至C6線狀或分支、飽和 '單一或多重未飽和、環狀、芳 香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為1至3,?為〇至 3,t為2至4,且必須η + ρ$ 4 ; (f)化學式({^(ORKOCOKWuwSiLNHh,其中 R係獨立地為氫或C 1至C 4線狀或分支、飽和、單一或多 73 125〇222 重 (2005年2月修正) 飽和、$辰狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立 地為Γ 狀 氫 狀 為 “ 1至c 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 P 方香族、部分或完全氟化的碳氳化物,R3係獨立地為 Cl至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 香族 °卩刀或元全氟化的碳氳化物,η為1至3 至3,ΐ為1至3,且必須n + ps 4 ; ^ (g)化學式為(OSiWh的環狀矽氧烷,其中^與Ri 係獨立地為氫、C !至C 4、線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化,且X可為由2至8的任 何整數; 3 U)化學式為(NVSiRfh的環狀矽氮烷,其中^與 R3係獨立地為氫、〇1至C4、線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為由2至8的 任何整數;以及 (i)化學式為(CRfSiWh的環狀碳矽烷,其中Rl 與R係獨立地為氫、c !至c 4、線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為由2至 8的任何整數,以及 (Β)( 2 )與該至少一種前驅物不同的生孔劑,該生孔 劑為至少下列之一: (a )具有j哀狀結構且化學式為cnH2n之至少—蘇w此 裡银狀 碳氫化物,其中η為4至14,環狀結構中的碳數為4至丄〇 之間,以及該至少一種環狀碳氫化物視需要可包含有於該 環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物· 74 1250222 (2005年2月修正) (b )化學通式為CnH(2n + 2)-2y之至少一種線狀或分支、 餘和、單一或多重未飽和的碳氫化物,其中n=2- 20且其 中 y = 0- η ; (C )具有環狀結構且化學式為之至少一種單 一或多重未飽和的環狀碳氳化物,其中χ為未飽和位置 數,η為4至14,環狀結構中的碳數為4至丨〇之間,以及 該至少一種單一或多重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包 含有於該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物 取代基,並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上 的未飽和; (d) 具有雙環結構且化學式為CnH2n_2之至少一種雙環 碳氳化物,該雙環結構中的碳數為4至丨2之間,以及該至 少一種雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氫化物; (e) 具有雙環結構且化學式為之至少一種 多重未飽和的雙環碳氫化物,其中χ為未飽和位置數,η 為4至14,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該 至少一種多重未飽和的雙環碳氫化物視需要可包含有於該 雙環結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代基Υ ϋ包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽 和;和/或 (f) 具有三環結構且化學式為^η_4之至少一種三環 碳氫化物,其中“ 4至14,該三環結構中的碳數為4: 12之間以及3亥至少一種二環碳氫化物視需要可包含有於 75 1250222 ^ (2005年2月修正) 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 ’ 32· 一種組成物,其包含有以下列化學式表示的至少一種 生孔性前驅物: (a)化學式 Rin(0R2)P (〇(0)CR3)4_(n+p)Si,其中尺丨係 獨立地為氫或Ci至Ci2線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立 地為(^至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀方香族、部分或元全氟化的碳氫化物,以及n為1至 3且ρ為0至3,且必須η+ρ$4,且至少有一個…為c3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (b )化學式 RVORKCKC^CROstpSi-0-SiR3m(〇(0)CR5)q(〇R6)3_",其中 R與R係獨立地為IL或C 1至Ci2線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的破氫化物;r2,r4, R與R6係獨立地為C 1至C 12線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為0至3,m為〇至3,(1為〇至3,1)為〇至3,且 必須n+m$ 1,n+pS 3,3,且R1與y之中至少有一個 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (c)化學式 R'COfOXfKOWWn-pSi-SiR3«n(0(0)CR5)q(〇R6)3_ffi_q,其中 R1與R3係獨立地為氫或C !至C η線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、%狀、部分或完全I化的碳氫化物;R2,R4, R5與R6係獨立地為C i至Cu線狀或分支、飽和、單一或多 76 1250222 (2〇05年2月修正) 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η 為0至3’m為0至3,q為0至3,ρ為0至3,且必須n + m —1 ’ n+pS3’ m + q$3,以及I?1與R3之中至少有一個為c3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (d )化學式 RVORKCKOWWn-pSi-R7-SiR3m(〇(〇)CR5)q(〇R6)3tq,其 中R1與R3係獨立地為氫或C i至C u線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R,R,R,R6與R7係獨立地為C 1至Ci2線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳 氫化物,η為0至3,m為0至3,q為〇至3,p為〇至3, 且必須 n+m - 1,n+p$ 3,m + qS 3,以及 R1,R3 與 r?之中 至少有一個為G或較大的破氫化物所取代,以作為生孔劑; (e)化學式,其中 R係獨立地為氳或C 1至Ci2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係 獨立地為C i至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 晨狀务香族、部分或元全氟化的碳氫化物,η為1至3, Ρ為0至3, t為2至4,且必須η + ρ^4,以及至少有一個 R1為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; ⑴化學式,其中 R1係獨立地為氳或c !至Cu線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與y係 獨立地為c!至c 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 77 1250222 a (2005年2月修正) %狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為丨至3, Ρ為0至3’ t為1至3,且必須η + ρ$ 4,以及至少有一個 R為&或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (g) 化學式為(OSiRfh的環狀矽氧烷,其中Rl與R3 係獨立地為氫或ClS C4線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且χ為由2 至8的任何整數,且必須^與R3之中至少有一個為C3或較 大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑; (h) 化學式為(NRiSiRlR3)x的環狀矽氮烷,其中^與 係獨立地為風或01至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且x為由 2至8的任何整數,且必須^與R3之中至少有一個為匕或 較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑;或者 (i )化學式為(CWSiWx的環狀碳矽烧,其中Ri 與R3係獨立地為氫或(^至Cl2線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且χ為 由2至8的任何整數,且必須^與R3之中至少有一個為c3 或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 33·如申睛專利範圍第32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物: R n(0i〇p (0(0)CR3)4 (n + p)Si,其中 Rl 係獨立地為氫或 c ^ 至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、部 分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立地為c i至Cu 線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、 78 1250222 (2〇〇5年2月修正) 部分或完全氟化的碳氫化物,以及η為1至3且p為〇 至3,且必須n+pg4,且至少有一個{^為C3或較大的碳 氫化物所取代,以作為生孔劑。 34·如申請專利範圍第32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物: rnCofOxocoKrv^pSi-o-siRVocoKrMOR6)?-",其 中R與R係獨立地為氫或C i至Cu線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R2,R4,R5與R6係獨立地為C 1至c 12線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的 碳氫化物,以及!!為0至3,π^〇至3,q為〇至3,p 為0 至 3 ’ 且必須 n + m- 1,η + ρ$ 3,m + qg 3,且 R1 與 R3 之中至少有一個為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為 生孔劑。 35·如申請專利範圍第32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物: ROfO/OCOWROh-pSi—SiR3m(〇(〇)CR5)q(〇R6)3-m-q,其中 R與R係獨立地為氫或C 1至c 12線狀或分支、飽和、單 一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R,R,R5與R6係獨立地為C !至c12線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的 石反氫化物’ η為〇至3,m為〇至3,q為0至3,ρ為〇 至3,且必須n+m- 1,n + pS 3,m+q$ 3,以及R1與R3之 中至少有一個為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生 79 1250222 (2005年2月修正) 孔劑。 36·如申請專利範圍帛32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物: RVORKCKiDCROnpSi—SiR3ra(〇(〇)CR5)q(〇R6)31 q,其 中R1與R3係獨立地為氫或㈧至Cu線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R,R,R, R6與R7係獨立地為c^Ci2線狀或分支、飽 和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟 化的碳氫化物,n為〇至3,m為0至3,q為〇至3,p 為 0 至 3,且必須 n + m-丨,n+ps 3,m+qg 3,以及 Rl,r3 與R7之中至少有一個為G或較大的碳氳化物所取代,以 作為生孔劑。 仏如申請專利範圍帛32項之組成物,丨中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物·· ,其中R1係獨立地為氫 或C !至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀σ卩为或70全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立地為c ! 至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香族。卩刀或元全氟化的碳氫化物,η為1至3,ρ為〇 至3,t為2至4,且必須η + ρ$ 4,以及至少有一個Rl 為Ο或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 38·如申凊專利範圍第32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物·· (R'WMOWCR^—Sin,其中R1係獨立地為氫 1250222 〜 (2005年2月修正) 或C i至Cu線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2與R3係獨立地為c i 至C 1 2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香族、部分或完全氟化的碳氫化物,η為i至3,p為〇 至3,t為1至3,且必須n + p g 4,以及至少有一個R1 為C3或較大的碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 •如申明專利範圍第3 2項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物:化學 式為(OSiWh的環狀矽氧烷,其中{^與R3係獨立地為 氫或Cl至C4線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且χ為由2至8的 任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個為〇或較大的 碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 4〇·如申請專利範圍第32項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物:化學 式為(NR SiR R )x的環狀矽氮烷,其中Ri與R3係獨立地為 氣或Cl至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 %狀、部分或元全氟化的碳氳化物,且X為由2至8的 任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個為C3或較大的 碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 41·如申凊專利範圍第3 2項之組成物,其中該組成物包 含有以下列化學式表示的至少一種生孔性前驅物:化學 式為(CR R SiR R )x的環狀碳石夕烧,其中ri與r3係獨立地 為氫或Cl至Cl2線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 81 1250222 (2〇〇5年2月修正) 環狀、部分或完全氟化的碳氫化物,且X為由2至8的 任何整數,且必須R1與R3之中至少有一個為C3或較大的 碳氫化物所取代,以作為生孔劑。 42· 一種組成物,其包含有至少一種前驅物及與該前驅物 不同的生孔劑,其中該生孔劑係選自由下列化學物質所 組成之族群: U)化學式 Rin(〇R2)p (0(0)CR3)4仙)Si,其中以糸 獨立地為氫或〇^至(:4線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立地為C 1至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳 香知、部分或完全It化的碳氫化物,係獨立地為氫、c 1 =c6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香 族、部分或完全氟化的碳氫化物,以及η為1至3且 〇至3 ; (b )化學式 R^COR )p(0^0>CR4)3-n-PSi^〇-SiR3m(〇(〇)CR5)q(〇RB)3.ffl.q, ^ t R與“糸獨立地為氫或㈧至“線狀或分支〜飽和^ — 或多重未飽和、環壯 ^ h 狀、刀或完全氟化的碳氳化物;R2與 R係獨立地為C 1 $ Γ Μ 、 … 至Ce線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、$ # 5 矢、部分或完全氟化的碳氫化物,R4蛊 R係獨立地為氫、Γ " 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芸禾 ^ 方香族、部分或完全氟化的碳氫化物, 以及η為〇至3 m為0至3,q為0至3,ρ為〇至3,且 必須 n + m- 1,n + D< q 3 且 m + qg 3 ; 82 1250222 (2005年2月修正) (C )化學式 Rln(〇R2)P(〇(〇)CR4)3-"Si-SlRV〇⑻CR5)q(OR6Wq,其中 R1與R3係獨立地為氫或Cd。4線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、却八+ — X , 口P刀或元王氣化的碳氫化物;R2與 R係獨立地為c 1至c 6線狀或分支、飽和、單一或多重未 飽和、環狀、芳香族、部八七b八翁π k 4勿或兀全氣化的碳氫化物,R4與 R係獨立地為氫、C 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳㈣、部分或完全氟化的碳氫化物η 為°至3’“ °至3、為0至3’Ρ為0至3,且必須n+m -1,η + ρ$ 3 且 m + q$ 3 ; (d) 化學式 ^(〇R2)P(0(0)CR〇3-,pSi^_SiR3(〇(〇)CR5)q(〇R6)_ 中R與R3係獨立地為氫或c ι至G 4線狀或分支、飽和、單 -或多重未飽和、環狀、部分或完全貌化的碳氫化物;r2 尺6與R7係獨立地為Cl至線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香*、部分或完全氟化的碳氫化物, R與R5係獨立地為氫、C 1至c 6線狀或分支、飽和、單一 或多重未飽和、環狀、芳香㉟、部分或完全氟化的碳氮化 物,η為〇至3,m為〇至3,(1為()至3,1)為()至3,且 必須 n + m- 1,n + ps 3 且 m + q$ 3 ; (e) 化學式一Si^CHH,其中 R係獨立地為氫或C i至C 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨立 地為(^至c6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 83 1250222 &、# (2005年2月修正) 、香㉟、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 氩至C 6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀方香族、部分或完全氟化的碳氫化物,n為丨至3,p 為0至3,t為2至4,且必須n+p ^ 4 ; 1 7 (〇 化學式其中 R係獨立地為氫或Cl^ c 4線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和U、部分或完全I化的碳氫化物;V係獨立 地為:^至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 J芳香無°卩分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地為 風、Ci至C6線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、環 狀、芳香族、部分或完全I化的碳氮化物,U丄至3,p 為0至3,t為1至3,且必須n + pg 4 ; / (g)化學式為(〇siW)x的環狀矽氧烷,其中…與R3 係獨立地為氮、匕至C4、線狀或分支、飽和、卜或多重 未飽和、《、部分或完全氟化,且x可為由2至8的任 何整數; h (h)化學式為⑽lsiR1R3)4環狀石夕氮烧,其中 R3係獨立地為氫、(:d c4、線狀或分支、飽和、單—或多 重未飽和、環狀、部分或完全氟化’且χ可為由2至8的 任何整數;或者 (i)化學式為(CWSiWX的環狀碳矽烷,其中以與R3 係獨立地為氫、(^至C4、線狀或分支、飽和、單一或/多重 未飽和、環狀、部分或完全I化,且x可為由2至8的任 何整數。 84 1250222 (2005年2月修正) ^ 43. 如申請專利範圍第42項之組成物,其中該生孔劑包 r 含有具有環狀結構且化學式為CnH2n之至少一種環狀碳氫 化物,其中η為4至14,環狀結構中的碳數為4至10之 間,以及該至少一種環狀碳氫化物視需要可包含有於該 環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 44·如申請專利範圍第42項之組成物,其中該生孔劑包含 有化學通式為CnH(2n+2)-2y之至少一種線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和的碳氫化物,其中n=2- 20且其中y =0 - η 〇 4 5 ·如申請專利範圍第4 2項之組成物,其中該生孔劑包含 有具有環狀結構且化學式為Cnfihm之至少一種單一或多 重未飽和的環狀碳氳化物,其中X為未飽和位置數,n為 4至14,環狀結構中的碳數為4至1〇之間,以及該至少 一種單一或多重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包含有 於該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取 代基,並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上 的未飽和。 46·如申請專利範圍第乜項之組成物,其中該生孔劑包含 有具有雙環結構且化學式為CnH2n_2之至少一種雙環碳氫 化物,该雙ί哀結構中的碳數為4至丨2之間,以及該至少 一種雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氫化物。 丁 47.如申請專利範 有具有雙環結構 圍第42項之組成物,其中該生孔劑包含 且化學式為CnHh-U + W之至少一種多重未 85 1250222 _ (2005年2月修正) 飽和的雙環碳氫化物,其中X為未飽和位置數,η為4至 ^ 14,該雙環結構中的碳數為4至12之間,以及該至少一 種多重未飽和的雙環碳氫化物視需要可包含有於該雙環 結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物取代基,並 包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽 〇 48·如申請專利範圍第42項之組成物,其中該生孔劑包含 有具有三環結構且化學式為CnH2ri-4之至少一種三環;5炭氛 化物,其中η為4至14,該三環結構中的碳數為4至12 之間,以及該至少一種三環碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 49· 一種組成物,其包含有至少一種前驅物及與該前驅物不 同的生孔劑,其中該生孔劑為下列化學物質中的至少一 種: (a )具有環狀結構且化學式為CnH2n之至少一種環狀 反氫化物,其中n為4至14,環狀結構中的碳數為4至i 〇 之間,以及該至少一種環狀碳氫化物視需要可包含有於該 壞狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物; (b )化學通式為CnH(2n+2)_2y之至少一種線狀或分支、 飽和、單-或多重未飽和的碳氳化物,《中n=2—2〇且其 中 y = 0 - η ; 一 (c)具有環狀結構且化學式為n—h之至少一種單 :或多重未飽和的環狀碳氫化物,其中x為未飽和位置 1為4至U,環狀結構中的碳數為4至1()之間,以及 86 1250222 (2005年2月修τη 該至少-種早-或多重未飽和的環狀碳氫化物視需要可包 含有於該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物 取代基i包合有内環未飽和或該碳氣化物取代基之一上 的未飽和; (d) 碳氫化物 CnHu-2之至少一種雙環 4至12之間,以及該至 具有雙環結構且化學式為 ,該雙環結構中的碳數為 少-種雙環錢化物視需要可包含有於該雙環結構上進行 取代的多數個單或分支碳氫化物; (e)具有雙環結構且化學式為Li。⑴之至少一種 多重未飽㈣雙環碳氫化物,其巾χ為未飽和位置數,η 為4至14,該雙環結構中的碳數為4至ΐ2之間,以及該 至少-種多重未飽和的雙環碳氫化物視需要可包含有於該 雙環結構上進行取代的多數個單或分支錢化物取代基, 並包含有内環未飽和或該碳氫化物取代基之一上的未飽 和;和/或 (f )具有三環結構且化學式為Cnjjh Μ之至少一種三環 碳虱化物,其中n為4至14,該三環結構中的碳數為4至 12之間,以及該至少一種三環碳氫化物視需要可包含有於 該環狀結構上進行取代的多數個單或分支碳氫化物。 50·如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式Rln(0R2)p (〇(〇)CR3)4(n+p)Si表示,其中 R係獨立地為氫或C 1至C 4線狀或分支、飽和、單一或 多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物;R2係獨 立地為(^至C6線狀或分支 '飽和、單一或多重未飽和、 87 1250222 ^ (2005年2月修正) 衰狀芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,R3係獨立地 為氫C1至Ce線狀或分支、飽和、單一或多重未飽和、 %狀芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物,以及η為1 至3且Ρ為0至3。 51·如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式 R n(0R )P(0(0)CR4)3_"Si-0-SiR3m(0(0)CR5)q(0R6)3_"表 不,其中R1與R3係獨立地為氫或c i至c 4線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳 氫化物;R2與R6係獨立地為匕至Ce線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全說化的 碳氫化物,R4與R5係獨立地為氫、。至匕線狀或分支、 飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全 氟化的碳氫化物,以及n為〇至3,m為〇至3,q為〇 3 ρ 為 0 至 3,且必須 n+m - iη + 3 且 m + 3。 52·如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式 匕(〇以(〇(〇似1备心(0(〇似5)抓6)3"^ 不,其中Rl與R3係獨立地為氫或C !至C 4線狀或分支 飽和、單一或多重未飽和、環狀、部分或完全IU匕的々 :化物;R2與r係獨立地為d C6線狀或分支、飽和 早一或多重純和、環狀、芳香族、部分或完全氟化i 碳氫化=’ V與“獨立地為氫、線狀或分支 飽和、單一或多重去Μ 飽和、展狀、芳香族、部分或完1 88 1250222 (2005年2月修正) 氟化的碳氫化物,…至3, „!為。至3 1為0至3, P 為 〇 至 3 ’ 且必須 n + m- 1,n + p$ 3 且 m + qS 3。 如申哨專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式 R n(〇i〇P(〇(〇)CR4)3 n pSi_R7_siR3^〇(〇)cR5)q(〇R6)m 表 下其中R與!^3係獨立地為氫或“至匕線狀或分支、 飽和、早-或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳 氣化物;R2, R、R7係獨立地為Cdc6線狀或分支、 飽和、早一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全 ,化的碳氫化物,R、R5係獨立地為氫uC6線狀或 刀支、飽和、單一或多重未飽和、環狀、芳香族、部分 或完全氟化的碳氫化物,η為0至31為〇至3,qJ|〇 p 為 〇 至 3,且必須 n+mg 1,n+pg 3 且 m+qS 3。 54. 如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式W⑽2)p(〇⑻CR3)4_(n+p)Si)tCH4t表示, ^中R1係獨立地為氫或^至c4線狀或分支、飽和、單 :或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R係獨立地為Ci至c6線狀或分支、飽和、單—或多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, R係獨立地為氣、ClJ_ (^線狀或分支、飽和、單一或多 未飽和、%狀、方香族、部分或完全氟化的碳氫化物, η為1至3 ’ p為〇至3 ’ t為2至4 ’且必須吻“。 55. 如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式(Rln⑽2)p(〇(〇)CR3)4 (n+p)Si)视、表示, 89 1250222 (2005年2月修正) 其中R1係獨立地為氫或c i至c 4線狀或分支、飽和、單 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化的碳氫化物; R係獨立地為C 1至c 6線狀或分支、飽和、單一或多重 未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氫化物, R係獨立地為氫、c 1至C 6線狀或分支、飽和、單一或多 重未飽和、環狀、芳香族、部分或完全氟化的碳氳化物, n為1至3,p為〇至3,t為1至3,且必須n + pg 4。 56·如申請專利範圍第49項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式為W)x的環狀石夕氧烧表示,其中V 與R3係獨立地為氫、c i至C4、線狀或分支、飽和 '單一 或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為由2 至8的任何整數。 5 7 ·如申請專利範圍第* 9項之組成物,其中該至少一種前 驅物係以化學式為(NRiSiRlR3)x的環狀矽氮烷表示,其中 R與R係獨立地為氫、C!至c 4、線狀或分支、飽和、單 一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為由2 至8的任何整數。 •如申睛專利範圍第4 9項之組成物,其中該至少一種前 焉區物係以化學式為(CRlR3SiRlR3)x的環狀碳矽烷表示,其 中R與R係獨立地為氫、C 1至C 4、線狀或分支、飽和、 單一或多重未飽和、環狀、部分或完全氟化,且χ可為 由2至8的任何整數。 SQ y•一種組成物,其包含有: (a )( i )至少一種前驅物,其選自由下列化學物質組 90 1250222 (2005年2月修正) 成之族群:二乙氧基甲基錢、=甲氧基甲基魏、二_ 異丙氧基甲基矽烷、二-三級—丁氧基甲基矽烷、甲基三乙 氧基石夕燒、甲基三甲氧基石夕燒、f基三異丙氧基石夕院、甲 基三級-丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二 乙氧基矽烷、二甲基二—異丙氧基矽烷、二甲基二-三級_ 氧烷與四乙氧基矽烷,以及 丁氧基石夕院、1,3, 5, 7-四甲基環四石夕氧烧、人甲基—環四石夕 與該至少一種前驅物不 同的生孔劑’該生孔劑係選自由下列化學物質組成之族 群:α第三蔽烯、檸檬烯、環己烷、12,4_三甲基環己烷 I 5 —甲基-1,5-環辛二烯、崁烯、金剛烷、ι 3一丁二烯 經取代的二烯與十氫萘;和/或 (b )( 1 )至少一種前驅物,其選自由下列化學物質組 成之族群:三曱基㈣、四甲基钱、二乙氧基甲基石夕烧、 二甲氧基甲基矽烷、二三級丁氧基甲基矽烷、甲基三乙氧 基矽烷、二曱基二曱氧基矽烷、=甲基二乙氧基矽烷、曱 基三乙醯氧基我、甲基二乙酿氧基我、甲基乙氧基二 矽氧烷、四甲基環四矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、二甲基 二乙醯氧基錢、雙(三甲氧基甲碎烧基)甲烧、雙(二 甲氧基曱石夕炫基)f烧、四乙氧基石夕烧與三乙氧基石夕炫, 以及(i i)與該至少一種前驅物不同的生孔劑,該生孔劑 係選自由下列化學物質組成之族群:α第三蒎烯、r第三 蔽烯、檸檬烯、二甲基己二烯、乙苯、十氫萘、2_卡烯: 3-卡烯、乙烯基環己烯及二曱基環辛二烯。 6〇·如申請專利聽第1項之方法,更包含有以至少一種後 91 1250222 (2005年2月修正) 處理介質處理該初步薄膜,其中該至少一種後處理介質 系、自由熱此、電漿能、光子能、電子能、微波能與化 學物質所組成的族群,且其中該至少-種後處理介質將 由該初步薄膜實質地移除所有的生孔劑,以提供具有孔 隙且介電常數小於2 6的多孔性有㈣石玻璃膜。 61·如申請專利範圍第60項之方法,其中該至少一種後處 Z介質係於由該初步薄膜實質地移除所有的生孔劑之 前、期間和/或之後,改良所形成之多孔性有機石夕石玻璃 膜的性質。 所如申明專利乾圍第6〇項之方法,其中額外的後處理 貝係於該至少一種後處理介f由該初步薄膜實質地移B :斤有的生孔劑之前、期間和/或之後,改良所形成之多; 性有機矽石玻璃膜的性質。 一種後處 一種後處 一種後處 一種後處 63. 如申請專利範圍第6〇項之方法其中該至少 理介質為電子束所提供的電子能。 64. 如申請專利範圍第61項之方法,其中該至少 理介質為電子束所提供的電子能。 65·如申請專利範圍第62項之方法,其中該至少 理介質為電子束所提供的電子能。 66·如申請專利範圍第6〇項之方法,其中該至少 里’丨質為超臨界流體。 92
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI397606B (zh) * | 2008-05-05 | 2013-06-01 | Air Prod & Chem | 生孔劑、生孔性前驅物及使用其提供具有低介電常數之多孔性有機矽石玻璃膜的方法 |
Families Citing this family (86)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6660656B2 (en) | 1998-02-11 | 2003-12-09 | Applied Materials Inc. | Plasma processes for depositing low dielectric constant films |
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US6800571B2 (en) | 1998-09-29 | 2004-10-05 | Applied Materials Inc. | CVD plasma assisted low dielectric constant films |
US6541367B1 (en) * | 2000-01-18 | 2003-04-01 | Applied Materials, Inc. | Very low dielectric constant plasma-enhanced CVD films |
US6582777B1 (en) * | 2000-02-17 | 2003-06-24 | Applied Materials Inc. | Electron beam modification of CVD deposited low dielectric constant materials |
US7423166B2 (en) * | 2001-12-13 | 2008-09-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Stabilized cyclosiloxanes for use as CVD precursors for low-dielectric constant thin films |
US7108771B2 (en) * | 2001-12-13 | 2006-09-19 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for removal of impurities in cyclic siloxanes useful as precursors for low dielectric constant thin films |
US7456488B2 (en) * | 2002-11-21 | 2008-11-25 | Advanced Technology Materials, Inc. | Porogen material |
US6890850B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-05-10 | Applied Materials, Inc. | Method of depositing dielectric materials in damascene applications |
US6838393B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-01-04 | Applied Materials, Inc. | Method for producing semiconductor including forming a layer containing at least silicon carbide and forming a second layer containing at least silicon oxygen carbide |
US7384471B2 (en) * | 2002-04-17 | 2008-06-10 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porogens, porogenated precursors and methods for using the same to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants |
US9061317B2 (en) | 2002-04-17 | 2015-06-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porogens, porogenated precursors and methods for using the same to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants |
US8293001B2 (en) * | 2002-04-17 | 2012-10-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porogens, porogenated precursors and methods for using the same to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants |
US8951342B2 (en) | 2002-04-17 | 2015-02-10 | Air Products And Chemicals, Inc. | Methods for using porogens for low k porous organosilica glass films |
ATE499458T1 (de) * | 2002-04-17 | 2011-03-15 | Air Prod & Chem | Verfahren zur herstellung einer porösen sioch- schicht |
US7060330B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-06-13 | Applied Materials, Inc. | Method for forming ultra low k films using electron beam |
US7056560B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-06-06 | Applies Materials Inc. | Ultra low dielectric materials based on hybrid system of linear silicon precursor and organic porogen by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) |
EP1504138A2 (en) * | 2002-05-08 | 2005-02-09 | Applied Materials, Inc. | Method for using low dielectric constant film by electron beam |
US6936551B2 (en) | 2002-05-08 | 2005-08-30 | Applied Materials Inc. | Methods and apparatus for E-beam treatment used to fabricate integrated circuit devices |
EP1420439B1 (en) * | 2002-11-14 | 2012-08-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Non-thermal process for forming porous low dielectric constant films |
US7404990B2 (en) * | 2002-11-14 | 2008-07-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Non-thermal process for forming porous low dielectric constant films |
US6914014B2 (en) * | 2003-01-13 | 2005-07-05 | Applied Materials, Inc. | Method for curing low dielectric constant film using direct current bias |
TWI240959B (en) * | 2003-03-04 | 2005-10-01 | Air Prod & Chem | Mechanical enhancement of dense and porous organosilicate materials by UV exposure |
US7098149B2 (en) * | 2003-03-04 | 2006-08-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Mechanical enhancement of dense and porous organosilicate materials by UV exposure |
US20040197474A1 (en) * | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Vrtis Raymond Nicholas | Method for enhancing deposition rate of chemical vapor deposition films |
US8137764B2 (en) * | 2003-05-29 | 2012-03-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Mechanical enhancer additives for low dielectric films |
TWI238675B (en) * | 2004-01-19 | 2005-08-21 | Hitachi Displays Ltd | Organic light-emitting display and its manufacture method |
US20050161060A1 (en) * | 2004-01-23 | 2005-07-28 | Johnson Andrew D. | Cleaning CVD chambers following deposition of porogen-containing materials |
US7060638B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-06-13 | Applied Materials | Method of forming low dielectric constant porous films |
US7071093B2 (en) | 2004-03-26 | 2006-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integrated treatment method for obtaining robust low dielectric constant materials |
US20050214457A1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Deposition of low dielectric constant films by N2O addition |
US7049247B2 (en) * | 2004-05-03 | 2006-05-23 | International Business Machines Corporation | Method for fabricating an ultralow dielectric constant material as an intralevel or interlevel dielectric in a semiconductor device and electronic device made |
US7112541B2 (en) * | 2004-05-06 | 2006-09-26 | Applied Materials, Inc. | In-situ oxide capping after CVD low k deposition |
TW200605220A (en) | 2004-06-21 | 2006-02-01 | Hitachi Chemical Co Ltd | Organic siloxane film, semiconductor device using same, flat panel display and raw material liquid |
US7581549B2 (en) | 2004-07-23 | 2009-09-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for removing carbon-containing residues from a substrate |
US7132374B2 (en) * | 2004-08-17 | 2006-11-07 | Cecilia Y. Mak | Method for depositing porous films |
US7223670B2 (en) * | 2004-08-20 | 2007-05-29 | International Business Machines Corporation | DUV laser annealing and stabilization of SiCOH films |
JP4650885B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 多孔質膜の形成方法及びその方法によって形成された多孔質膜 |
US7332445B2 (en) * | 2004-09-28 | 2008-02-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porous low dielectric constant compositions and methods for making and using same |
US7491658B2 (en) * | 2004-10-13 | 2009-02-17 | International Business Machines Corporation | Ultra low k plasma enhanced chemical vapor deposition processes using a single bifunctional precursor containing both a SiCOH matrix functionality and organic porogen functionality |
US7229934B2 (en) * | 2004-10-18 | 2007-06-12 | International Business Machines Corporation | Porous organosilicates with improved mechanical properties |
US7727401B2 (en) | 2004-11-09 | 2010-06-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Selective purification of mono-terpenes for removal of oxygen containing species |
DE102005007825B4 (de) | 2005-01-10 | 2015-09-17 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mbh | Verfahren zur Herstellung einer reflexionsmindernden Beschichtung, reflexionsmindernde Schicht auf einem transparenten Substrat sowie Verwendung einer derartigen Schicht |
US7892648B2 (en) * | 2005-01-21 | 2011-02-22 | International Business Machines Corporation | SiCOH dielectric material with improved toughness and improved Si-C bonding |
FR2887252A1 (fr) * | 2005-06-21 | 2006-12-22 | Air Liquide | Procede de formation d'un film dielectrique et nouveaux precurseurs pour la mise en oeuvre de ce procede |
JP4657859B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-03-23 | ローム株式会社 | 多孔質薄膜の製造方法、多孔質薄膜およびこれを用いた半導体装置 |
US7883639B2 (en) * | 2005-09-12 | 2011-02-08 | Fujifilm Electronic Materials, U.S.A., Inc. | Additives to prevent degradation of cyclic alkene derivatives |
WO2007047822A2 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Advanced Technology Materials, Inc. | Nanoporous low-k films with infiltrated porosity |
US7842355B2 (en) * | 2005-11-01 | 2010-11-30 | Applied Materials, Inc. | System and method for modulation of power and power related functions of PECVD discharge sources to achieve new film properties |
JP4631035B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-02-16 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | シリカ薄膜及びその製造方法 |
FR2899379B1 (fr) * | 2006-03-31 | 2008-06-06 | Air Liquide | Nouveaux precurseurs porogenes et couches dielectriques poreuses obtenues a partir de ceux-ci |
JP4960439B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-06-27 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 新規な孔形成前駆体組成物及びそれから得られる多孔誘電層 |
US8399349B2 (en) * | 2006-04-18 | 2013-03-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Materials and methods of forming controlled void |
US7297376B1 (en) | 2006-07-07 | 2007-11-20 | Applied Materials, Inc. | Method to reduce gas-phase reactions in a PECVD process with silicon and organic precursors to deposit defect-free initial layers |
US8053375B1 (en) | 2006-11-03 | 2011-11-08 | Advanced Technology Materials, Inc. | Super-dry reagent compositions for formation of ultra low k films |
US7998536B2 (en) | 2007-07-12 | 2011-08-16 | Applied Materials, Inc. | Silicon precursors to make ultra low-K films of K<2.2 with high mechanical properties by plasma enhanced chemical vapor deposition |
US7989033B2 (en) * | 2007-07-12 | 2011-08-02 | Applied Materials, Inc. | Silicon precursors to make ultra low-K films with high mechanical properties by plasma enhanced chemical vapor deposition |
JP5251156B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2013-07-31 | Jsr株式会社 | ケイ素含有膜およびその形成方法 |
EP2264219A4 (en) * | 2008-03-26 | 2012-09-05 | Jsr Corp | MATERIAL FOR GAS PHASE DEPOSITION BY CHEMICAL PROCESS, INSULATING FILM CONTAINING SILICON AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
JP5404772B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2014-02-05 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | ツイン重合によって得られるLow−k誘電体 |
US8298965B2 (en) * | 2008-09-03 | 2012-10-30 | American Air Liquide, Inc. | Volatile precursors for deposition of C-linked SiCOH dielectrics |
US8133821B2 (en) | 2008-11-18 | 2012-03-13 | Renesas Electronics Corporation | Method of manufacturing porous insulating film, method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device |
US20100151206A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for Removal of Carbon From An Organosilicate Material |
JP2010212489A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Fujifilm Corp | 組成物 |
JP2010278121A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5190415B2 (ja) * | 2009-06-04 | 2013-04-24 | パナソニック株式会社 | 半導体装置 |
US8753986B2 (en) | 2009-12-23 | 2014-06-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Low k precursors providing superior integration attributes |
US8703625B2 (en) | 2010-02-04 | 2014-04-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Methods to prepare silicon-containing films |
CN102762763B (zh) | 2010-02-17 | 2014-12-31 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | SiCOH低K膜的气相沉积法 |
US8349746B2 (en) * | 2010-02-23 | 2013-01-08 | Applied Materials, Inc. | Microelectronic structure including a low k dielectric and a method of controlling carbon distribution in the structure |
WO2011106218A2 (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | Applied Materials, Inc. | Ultra low dielectric materials using hybrid precursors containing silicon with organic functional groups by plasma-enhanced chemical vapor deposition |
US8405192B2 (en) * | 2010-09-29 | 2013-03-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Low dielectric constant material |
US8441006B2 (en) * | 2010-12-23 | 2013-05-14 | Intel Corporation | Cyclic carbosilane dielectric films |
US8772154B2 (en) * | 2011-06-17 | 2014-07-08 | GlobalFoundries, Inc. | Integrated circuits including barrier polish stop layers and methods for the manufacture thereof |
JP5387627B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2014-01-15 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US9978585B2 (en) * | 2012-06-01 | 2018-05-22 | Versum Materials Us, Llc | Organoaminodisilane precursors and methods for depositing films comprising same |
US20150368803A1 (en) * | 2013-03-13 | 2015-12-24 | Applied Materials, Inc. | Uv curing process to improve mechanical strength and throughput on low-k dielectric films |
US11286392B2 (en) * | 2013-09-25 | 2022-03-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solid plasma polymer body |
US9922818B2 (en) * | 2014-06-16 | 2018-03-20 | Versum Materials Us, Llc | Alkyl-alkoxysilacyclic compounds |
EP3268997A1 (en) | 2015-03-09 | 2018-01-17 | Versum Materials US, LLC | Process for depositing porous organosilicate glass films for use as resistive random access memory |
KR102624608B1 (ko) | 2016-01-19 | 2024-01-16 | 삼성전자주식회사 | 저유전막의 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
US11017998B2 (en) | 2016-08-30 | 2021-05-25 | Versum Materials Us, Llc | Precursors and flowable CVD methods for making low-K films to fill surface features |
US10468244B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-11-05 | Versum Materials Us, Llc | Precursors and flowable CVD methods for making low-K films to fill surface features |
US11756786B2 (en) * | 2019-01-18 | 2023-09-12 | International Business Machines Corporation | Forming high carbon content flowable dielectric film with low processing damage |
JP7170921B2 (ja) | 2019-08-09 | 2022-11-14 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 低誘電率シリカ質膜製造組成物および硬化膜の製造方法およびそれを用いた電子デバイス |
WO2021050798A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Versum Materials Us, Llc | Monoalkoxysilanes and dialkoxysilanes and dense organosilica films made therefrom |
Family Cites Families (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2536013A1 (de) * | 1975-08-13 | 1977-03-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur verbesserung der haltbarkeit von aus siliciumoxiden bestehenden schutzschichten |
US5298624A (en) * | 1984-01-16 | 1994-03-29 | Lasker Sigmund E | Organometallic diphenyl hydantoin |
JPH0264931A (ja) | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
JPH03265585A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk | 強化セラミックスとその製造方法 |
US5296624A (en) * | 1992-11-25 | 1994-03-22 | Huls America, Inc. | Preparation of sterically-hindered organosilanes |
MY113904A (en) | 1995-05-08 | 2002-06-29 | Electron Vision Corp | Method for curing spin-on-glass film utilizing electron beam radiation |
JP3173426B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2001-06-04 | 日本電気株式会社 | シリカ絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
US6051321A (en) * | 1997-10-24 | 2000-04-18 | Quester Technology, Inc. | Low dielectric constant materials and method |
US6068884A (en) * | 1998-04-28 | 2000-05-30 | Silcon Valley Group Thermal Systems, Llc | Method of making low κ dielectric inorganic/organic hybrid films |
US6054206A (en) * | 1998-06-22 | 2000-04-25 | Novellus Systems, Inc. | Chemical vapor deposition of low density silicon dioxide films |
US6171945B1 (en) * | 1998-10-22 | 2001-01-09 | Applied Materials, Inc. | CVD nanoporous silica low dielectric constant films |
JP3888794B2 (ja) * | 1999-01-27 | 2007-03-07 | 松下電器産業株式会社 | 多孔質膜の形成方法、配線構造体及びその形成方法 |
JP3084367B1 (ja) | 1999-03-17 | 2000-09-04 | キヤノン販売株式会社 | 層間絶縁膜の形成方法及び半導体装置 |
US6207555B1 (en) | 1999-03-17 | 2001-03-27 | Electron Vision Corporation | Electron beam process during dual damascene processing |
US6088884A (en) * | 1999-04-27 | 2000-07-18 | Hentz; Christopher A. | Jewelry clasp |
US6312793B1 (en) * | 1999-05-26 | 2001-11-06 | International Business Machines Corporation | Multiphase low dielectric constant material |
US6204201B1 (en) | 1999-06-11 | 2001-03-20 | Electron Vision Corporation | Method of processing films prior to chemical vapor deposition using electron beam processing |
ATE418158T1 (de) | 1999-08-17 | 2009-01-15 | Applied Materials Inc | Oberflächenbehandlung von kohlenstoffdotierten sio2-filmen zur erhöhung der stabilität während der o2-veraschung |
US6472076B1 (en) | 1999-10-18 | 2002-10-29 | Honeywell International Inc. | Deposition of organosilsesquioxane films |
US6541367B1 (en) * | 2000-01-18 | 2003-04-01 | Applied Materials, Inc. | Very low dielectric constant plasma-enhanced CVD films |
CN1257547C (zh) | 2000-08-02 | 2006-05-24 | 国际商业机器公司 | 多相低介电常数材料及其沉积方法与应用 |
JP4272424B2 (ja) | 2000-10-25 | 2009-06-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 半導体素子のレベル内またはレベル間誘電体としての超低誘電率材料、その製造方法、およびそれを含む電子デバイス |
US6790789B2 (en) * | 2000-10-25 | 2004-09-14 | International Business Machines Corporation | Ultralow dielectric constant material as an intralevel or interlevel dielectric in a semiconductor device and electronic device made |
SG98468A1 (en) | 2001-01-17 | 2003-09-19 | Air Prod & Chem | Organosilicon precursors for interlayer dielectric films with low dielectric constants |
US6583048B2 (en) * | 2001-01-17 | 2003-06-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Organosilicon precursors for interlayer dielectric films with low dielectric constants |
TW540118B (en) | 2001-03-28 | 2003-07-01 | United Microelectronics Corp | Method for increasing the surface wetability of low dielectric constant material |
KR100432152B1 (ko) * | 2001-04-12 | 2004-05-17 | 한국화학연구원 | 다분지형 폴리알킬렌 옥시드 포로젠과 이를 이용한저유전성 절연막 |
US6716770B2 (en) * | 2001-05-23 | 2004-04-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Low dielectric constant material and method of processing by CVD |
JP3418383B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2003-06-23 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US7456488B2 (en) * | 2002-11-21 | 2008-11-25 | Advanced Technology Materials, Inc. | Porogen material |
US7384471B2 (en) * | 2002-04-17 | 2008-06-10 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porogens, porogenated precursors and methods for using the same to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants |
US6846515B2 (en) * | 2002-04-17 | 2005-01-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Methods for using porogens and/or porogenated precursors to provide porous organosilica glass films with low dielectric constants |
US7056560B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-06-06 | Applies Materials Inc. | Ultra low dielectric materials based on hybrid system of linear silicon precursor and organic porogen by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) |
US7288292B2 (en) | 2003-03-18 | 2007-10-30 | International Business Machines Corporation | Ultra low k (ULK) SiCOH film and method |
JP4344841B2 (ja) | 2003-05-30 | 2009-10-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 低誘電率絶縁膜の形成方法 |
KR100554157B1 (ko) | 2003-08-21 | 2006-02-22 | 학교법인 포항공과대학교 | 저유전 특성의 유기 실리케이트 고분자 복합체 |
US20050048795A1 (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-03 | Chung-Chi Ko | Method for ultra low-K dielectric deposition |
US7049247B2 (en) * | 2004-05-03 | 2006-05-23 | International Business Machines Corporation | Method for fabricating an ultralow dielectric constant material as an intralevel or interlevel dielectric in a semiconductor device and electronic device made |
US7332445B2 (en) | 2004-09-28 | 2008-02-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Porous low dielectric constant compositions and methods for making and using same |
US20070299239A1 (en) | 2006-06-27 | 2007-12-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Curing Dielectric Films Under A Reducing Atmosphere |
-
2003
- 2003-04-07 US US10/409,468 patent/US7384471B2/en active Active
- 2003-04-14 TW TW92108578A patent/TWI250222B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-04-16 DE DE2003008723 patent/DE03008723T1/de active Pending
- 2003-04-16 EP EP20030008723 patent/EP1354980B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-17 JP JP2003113408A patent/JP2004006822A/ja not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-02-02 JP JP2007024479A patent/JP4897505B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2008
- 2008-05-06 US US12/115,838 patent/US7943195B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI397606B (zh) * | 2008-05-05 | 2013-06-01 | Air Prod & Chem | 生孔劑、生孔性前驅物及使用其提供具有低介電常數之多孔性有機矽石玻璃膜的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080271640A1 (en) | 2008-11-06 |
US7384471B2 (en) | 2008-06-10 |
EP1354980B1 (en) | 2011-02-23 |
DE03008723T1 (de) | 2007-09-20 |
JP2007204850A (ja) | 2007-08-16 |
US7943195B2 (en) | 2011-05-17 |
TW200307761A (en) | 2003-12-16 |
US20030232137A1 (en) | 2003-12-18 |
JP2004006822A (ja) | 2004-01-08 |
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