TWI254987B - Material for forming insulating film with low dielectric constant, low dielectric insulating film, method for forming low dielectric insulating film and semiconductor device - Google Patents

Material for forming insulating film with low dielectric constant, low dielectric insulating film, method for forming low dielectric insulating film and semiconductor device Download PDF

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TWI254987B
TWI254987B TW092113083A TW92113083A TWI254987B TW I254987 B TWI254987 B TW I254987B TW 092113083 A TW092113083 A TW 092113083A TW 92113083 A TW92113083 A TW 92113083A TW I254987 B TWI254987 B TW I254987B
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Hideo Nakagawa
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

1254987 玖、發明說明: 技術領域 本發明係關於一種形成具有低介電常數之絕緣膜i材料 •、一種具有低介電常數之絕緣膜、一種用以形成臭有低介 電常數之絕緣膜的方法、以及―種包含低介電常數之絕緣 膜的半導體裝置。 、近年來,含有低介電常數之絕緣膜的多層互連結媾已經 成為實現精密的、高速且低功耗運作之半導髀 的必要 條件。 ^ “ 入::來^多層互連結構中所使用的慣用絕緣膜包括: 二私:數約為4.2之氧化石夕膜,或是介電常數約為3.7么摻雜 夕輕。同時,為進—步降低該低介電常數,近年 ^已經有人利用含有有機成份之摻雜甲基團厂)的氧化 石夕膜進行實驗。 ^〜 ^有有機成份之氧切膜的介電常數障 •5以下非常困難,所以必須採 -^ ^ ^ ^ ,、祙用具有細孔的絕緣膜, 疋所听的多孔膜。 2在將說明慣用的多孔膜技術 294 ^ 斗巴 jy Μ w ♦—慣用範例中< .A ^人 液所組成0"r 、“ -矽樹脂與-有 會在烘绪‘、進行烘烤,以便形成-多孔膜。於此 曰、七辱膜時於該有機溶劑產生汽化的部位中隨 號中所卜月的係日本專利特許公開申請案第200 1 ” '不的第—慣用範例與第二慣用範例 機溶劑 於此 85410 1254987 形成開孔。此例中,, 備形成該等έ 1 μ機:劑除了充當溶劑之外,亦具 溶液,採用旋成::可於-基板上塗敷該 .烘爐(電氣壚)來烘烤該薄广’亚且利用-加熱板與-弟二慣用範例中可對 及一有L έ —矽樹脂、一有機溶劑、以 烤,以便形、々 孔刎又落液所組成的薄膜進行烘 僅可 多孔膜。於此範例中,藉由選擇發孔劑不 ^ ^ ^ ^成閉孔。此例中,該發孔劑會自然 地㈣生成膜中汽化消失。 接著將說明的伤 ,'、本專利特許公開申請案第8-181 Π3號 τ所知j示的裳-_ m W弟二慣用範例。 概念上,第:r广 μ —丨貝用视例之多孔膜具有最常見的結構,並 且可利用圖9所示 >、、々、、+ 、 ’、’谷履來形成。明確地說,如圖9所示, 容器101中本右士 、 ° 下面成份混合而成之溶液:碎樹脂1 〇 2、 發孔劑103、以及溶劑丨⑽。 一在日本專利特許公開申請案第8-181 133號中所揭示的第 一丨3用範例中,可藉由烘烤由下各成份所構成之溶液製作 而成之薄膜以便形成一多孔膜:芙(例如C60或C70)、矽樹 月曰以及有機溶劑。此例中,芙的中空部份會變成該多孔 膜中的細孑。 相較於無機矽樹脂,就第一、第二與第三慣用範例中、所 使用的矽樹脂而言,可以採用能夠降低介電常數的有機石、 樹脂,例如甲基矽酸鹽。 、 現在將參考圖丨〇八至丨〇F來說明利用溶液形成薄膜的惜用 85410 1254987 方法範例。一般來說,可以利用加熱板或是電氣爐來烘烤 已經藉由旋塗法於其上形成一薄膜的基板。 首先,如圖l〇A所示,可將半導體晶圓m放置在一被連 -接至一旋轉機制的轉軸1 π之上,然後可從溶液供應筒丨丨3 滴下用以形成一多孔膜之合宜劑量之溶液114在該半導體 晶圓1 12之上。 接著,如圖10B所示,轉軸U1會進行旋轉,用以轉動該 半導體晶圓1 1 2,彳疋而擴散溶液u 4,以便形成薄膜丨〗5。 接著,如圖i〇c所示,可將已經於其上形成該薄膜115的 半導體晶圓112放置在加熱板丨16之上並且進行退火,用以 畓發忒;谷撕1。此权序一般稱為預烘烤,其實施方式係在約 1 〇〇°C的溫度下進行約1至3分鐘。 接著,如圖10D所示,可將該半導體晶圓ιΐ2放置在欲於 約2喊的溫度下進行約丨至3分鐘退火處理的加熱板ιΐ7之 上。此程序一般稱為軟烘烤。 而後,如圖1 〇 E所示,可俾阶斗… J和所生成的半導體晶圓1 12放置 在電氣爐丨1 8之上’炊德咳二分泰尸 …、设知这电氣爐11 8的溫度升高至約 400°C與450oC之間,從而可认曰丄[ 而了\瑕向的設定溫度中實施約1小 時的退火處理。此程序一船敕& η 11 h 厅般%為硬烘烤,當完成此程序之 後便可於丰導體晶圓11?之上形# 々 , “ <上开y成―多孔膜1 1 5 A。可以利用 一加熱板來實施硬烘烤。同庐从 ^ N I地,在使用邵份溶液時,較 佳的係可利用一加敎板於A认私 、、1 1权烘烤溫度與硬烘烤溫度之
間的中間溫度下實施約丨$ 八私,A 他1 I 土 J +鐘的退火處理。 圖1 0 F所示的係圖1 ο E中被喜t上人 T破長短虛線包圍之部份的放大圖 85410 1254987 。從圖10F可以看出’細孔119(圖中的白色部份)係位於該半 導體晶圓112之上的多孔膜U5A之中。 利用耐米壓痕試驗所取得的多孔膜⑴八之機械強度最大 、..勺為3 GPa#氏挺數。就半導體裝置目前實際使用的絕緣膜 而°氧化矽膜的模數約為7 8 G p a,含氟之氧化矽膜的模數 約為63 GPa,而含有機成份之氧化矽膜的模數則約為1〇 因此,及夕孔膜1丨〕A之機械強度小於目前半導體裝置之 多層互連^構中所使用之任何其它絕緣膜的機械強度,因 此,吾人希望能夠研發出具有更大機械強度的多孔膜。 圖11所#的係將一電線焊接至具有三層互連結構且利用 慣用之多孔膜作為絕緣膜的半導體裝置時所產生的剖面結 構。圖11中’元件符號120代表的係一半導體晶圓;元件: 號121代表的係一多孔膜;元件符號122、124及126代表的 係金屬互連線路;元件符號丨23、125、126及128代表的係 通道插孔;而元件符號129代表的則係一被連接至一外部互 連線路的焊墊。 如圖11所示,當電線130被浑接至焊墊129的上方時,會 在該焊墊1 2 9與該等多層互連線路中出現裂痕。 如上所述,多孔膜Π5Α的機械強度必須足以支撐被堆疊 成甩以.形成一多層結構之多層互連線路,並且足以在將= 導體裝置晶片安裝於一封裝元件中所進行的焊接過程中支 撐該等多層互連線路。當利用含有機成份之氧化碎膜作為 絕緣膜時’其機械強度恰巧為目前所採用之焊接技術的崩 潰強度,雖然吾人預期未來還會更進—步地發展出更佳的 85410 1254987 焊接技術,不過仍然迫切需要開發出具有更大機械強度的 多孔膜。 於該等第一與第二慣用範例中,該等開孔係隨意形成的 。所以’為貫現具有機落劑2.2至2.3之間介電常數k的絕緣 膜,於耐米壓痕試驗中最多僅能產生約5 Gpa以下的楊氏模 敛。此機械強度取決於第一或第二範例中用以形成該薄膜 的方法。明確地說’經過烘烤之後發孔劑與溶劑都已經不 存在’在該多孔膜之中僅剩下該矽樹脂,所以,該多孔膜 的機械強度將取決於該矽樹脂之原始強度及出孔率(單位骨曹 積中被細孔佔據的比例)。於第一或第二慣用範例中,當欲 進-步地降低該介電常數’必須提高出孔率,如此一來將 會降低其機械強度。 ^ 於第三慣用範例中,雖然經過 ,, 、从砖 < 後芙仍然後殘留在 孩夕孔膜之中,不過基本上_據+ Μ幾械強度戲曲決於該含有芙 的矽樹脂的強度,因而其強度莘 φ „ , 、 ^度寺同於弟一或第二慣用範例 產生的強度。同樣地,當笑旦 ,二、_ ^ 夫的重里百分比超過约3 0%時 ’邊寺芙之間便會互相連接 度。 疋而進一步地降低該機械強 目前所述的方式中,並無法利 卜 來取n余η α /成夕孔腠的慣用方法 構機械強…—女 u為矽树脂〈多孔膜本身的結 俄顿知度已經有所限制。 同k地’慣用的多孔膜僅土 要的機械f、产. 產生逐低於半導體裝置所需 钺铖&度,而且當欲降低 會導致梢it π吞 —Μ夕孔艇的介電常數時,還 文祛械強度下降的負面效果。 1254987 際使用一慣用 強度之半導體 因此,當半導體裝置之多層互連結構中I 的多孔膜時,便會出現無法製造出具有足夠 裝置的問題:而且還會出現一種問題,氺 也’沈疋即使能夠製 造出半導體晶片,可能會因為將該晶片安,壮 文及於封裝凡件時 產生破裂而無法完成該半導體裝置。 發明内容 «述之慣f的問題而言’本發明的目的係提高由多孔 膜製作而成之具有低介電常數之絕緣膜的機械強度。 為達到此目的,本發明中用以形成具有低介電常數之絕 緣膜的第一材料包括包含下面各成份的溶液:基本上由一 石夕原子與-氧原子組成^具有大量細孔的細微粒子、樹脂 以及溶劑。 當使用該第一材料來形成具有低介電常數之絕緣膜時, 可輕易且明確地形成具有低介電常數且大機械強度之絕緣 膜。 〆、啯低7丨遠* I心、吧琢朕的弟一柯种γ 該細微粒:的尺寸較佳的係約介於1 n m與3 〇 n m之間。 因此’ s所生成的低介電絕緣膜位於金屬互連線路之 時’如果該等金屬$ 屬互連、、果路為埋植式的互連線路的話, 可於該低介電絕竣睹 ^ · 、·、嗅中形成具有良好剖面形狀的互連溝 如不S寺至屬互連線路為圖案化之互連線路的話,便 形成無咖之麵絕緣膜。 在該用以形成且古 //tt7 n r ^ ^ Λ ^ _ ;ί電常數之絕緣膜的第一材料中,〕 錮Μ釭子中的每個細 、孔的尺寸較佳的係約介於〇 5 nm與3 11 85410 1254987 之間。 因此可於該細微粒子中明確地界定出大量的知孔 产亥用以形成具有低介電常數之絕緣膜的第」材 d細微粒子中該等細孔可予以部份限制或隔離。 中, 在該用以形成具有低介電常數之絕緣膜:: 較佳的係可藉由機械方式撞碎具有複數個隨“忙枓中, 的物質以形成該細微粒子。 。刀许〈開孔 因此’可明確地產生具有大量開孔的細微粒子 在該用以形成具有低介電常數之 較佳的係可藉由機械方式撞碎且有大材料·中, 孔的物質以形成該細微粒子/、 ^均勾散佈之閉 ^此’可明確地產生具有大量閉孔的細微粒子。 較數之絕緣膜的第一材料中, 曰’係可猎由化學作用來合成該細微粒子。 因此,可明確地產生大小均勾的細 在該用以形成具有低介電常數之的p — 該樹脂較佳的係珍樹脂。 錢的第一材料中, 度因此,可進—步地提高所生成之低介電絕緣膜的機械強 =中’·該碎樹脂較佳的係包括有機攻。 、匕’在所生成之低介雨么刀0 之外,、/欠 > m _中除了可提高機械強度 遂可降低介電常數。 促 二具有低介電常數之絕緣膜的第-材料中’ 1如較佳的係有機聚合物。 S54K) * 12 - 1254987 因此,可進一步地隆柄p 牛低所生成之低介電絕緣膜的介電常 數。 '在該用以形成具有低介電常數之絕緣膜的第一材料中, 孩溶液較佳的係進-步包括用以增強該樹脂與該細微粒子 間之鍵結效果的化合物。 因此’可進-步地提高所生成之低介電絕緣膜的機械強 度。 本發明中用以形成具有低介電常數之絕緣膜的第二材料 包括一細微粒子,並且可藉由機械方式撞碎基本上由一矽 原子與-氧原+所構成且具有#數個隨意分佈纟開孔的物 質以形成1¾細微粒子,而且該細微粒子具有由該等複數個 開孔所構成之大量細孔。 當使用該第二材料來形成具有低介電常數之絕緣膜時, 可以形成具有低介電常數且大機械強度之絕緣膜。此時在 製造半導體裝置的過程,在慣用多孔膜中會受到限制的溫 度、壓力、以及製造環境等條件都不會受到限制。所以, 製造具有隨意分佈之開孔的物質時可具有較高的自由度, 因而可產生具有較大機械強度的細微粒子。 本發明中用以形成具有低介電常數之絕緣膜的第三材料 包括一細微粒子,並且可藉由機械方式撞碎基本上由一石夕 原子與一氧原子所構成且具有大量實質均勻散佈之閉孔的 物質以形成該細微粒子,而且該細微粒子具有由該等閉孔 所構成之大量細孔。 當使用該第三材料來形成具有低介電常數之絕緣膜時, S5410 1254987 可以形成具有低介電常數且大機械強度… 製造半導體裝置的過程’在慣用多孔膜中Γ膜1 度、麼力、以及製造環境等條件都不到限帝 -製造具有實質均勾散佈之閉孔的物當時;二制 度,因而可產生具有較大機械強度的細微丰:有較“ 本發明二以形成具有低介電常數之絕;膜㈣ 包括,細知子,而IL可利用化學作用來/四 ,該細微粒子基本上係由—矽 卜 邊.鄉微 大量細孔。 氧原子组成且 當使用該第四材料來形成具有低介電常數之 可以形成具有低介電常數且大機械強度之絕緣膜。此 製造半導體裝置的過程’在慣用多孔膜中會受到限制 =壓力、以及m造環㈣條件都不會受到限制。所 :造具有大量細孔的物質時可具有較高的自由度,因 度生具有較大機械強度的細微粒子。 本發明中用以形成具有低介電常數之絕緣膜的方法 艰面的步驟:塗敷包含下面各成份的溶液於-基板上 薄膜:基本上由1原子與-氧原子組成且具 I孔的細微粒子、樹脂以及溶劑;對該基板進行退 、用以备發菽溶劑,從而由該薄膜形成具有低介電 •^絕緣膜。 ^本發明用以形成具有低介電常數之絕緣膜的万法 匕错由斜該基板進行退火處理,#包含該細微粒子、 月曰以及該溶劑的溶液中蒸發掉該溶劑以便形成該低介 時在 的溫 以, 自由 材料 粒子 具有 時, 時在 的溫 以, 而可 包括 以便 有大 火處 常數 中, 邊樹 電絕 1254987 緣膜。所以’該低介電絶緣膜的結構可將具有夂量細孔的 細微粒子’入$树脂結構中,從而產生低介電常數與大機 械強度。同樣地,當該溶液中的細微粒子比例螬加時,可 _降低介電常數,但郃不會降低機械強度。 在該用以形成具有低介電常數之絕緣膜的方法中,該細 微粒子的尺寸較佳的係約介於i nm與30 nm之間。 因此,當所生成的低介電絕緣膜位於金屬互連線路之間 時,如果該等金屬互連線路為埋植式的互連線路的話,便 可於泫低介私、”巴緣膜中形成具有良好剖面形狀的互連溝槽 ,如果泫等玉屬互連線路為圖案化之互連線路的話,便可 形成無間隙之光滑絕緣膜。 在該用以形成具有低介電常數之絕緣膜的方法中,該細 微粒子中的每個細孔的尺寸較佳的係約介於0.5謹與3 _ 之間。 . 在該用以形成具有低介電常 p ^ ^ .. ^ 又、、,巴啄膜的方法中,該 月曰較佳的係矽樹脂。 因此,可進一步地提高所生 度。 成 < 低介電絕緣膜的機械 此例中,-孩矽樹脂較佳的係包括有機矽 、Q此’在所生成之低介電絕緣膜中 、 之外,還可降低介電常數。 ^、了可提高機械強 在'石用以形成具有低介電常數 > 如" 脂較佳的係有機聚合物。 \《键的方法t^ <^5410 1254987 因此,$進,步地降低所生成之低介電絕緣膜的介電常 數。 在該用以 -液較佳的係 形成具有低介電常數之絕緣膜的方法中 二、 進/步包括用以增強該樹脂與該細微粒子間士 鍵結效果的化合物° 因此,町進/步地提高所生成之低介電絕緣膜的機械強 度。 在該用以形成具有低介電常數之絕緣膜的方法中,對該 基板進行退火的步驟較佳的係包括讓該細微粒子與該樹脂 產生鍵結的子少驟。 因此,可進/步地提高該低介電絕緣膜的機械強度。 本發明的低介笔、纟巴、纟豕膜包括·基本上由一石夕原子與 氧 原子組成且具有大量細孔的細微粒子;以及祜处/丄 久谈鍵結至該細 微粒子的樹脂。 - 構可讓該#脂與該具有 此可達到低介電常數與 因為本發明之低介電絕緣膜的結 大f細孔的細微粒子互相鍵結,因 大機械強度的目的。 π op 电 於1 n m與3 0 η πι之間。 因·此,當所生# ^ * 々低介電絕緣膜位於金屬万 時,如果該等金屬$^ ,> β互連線路之 可於該低介電絕緩^ ^ 、 、 、泉路的話, 吴中形成具有良好剖面形牯 ;如果該等金屬互 狀的互連溝: 形成無間隙之光滑絶緣膜。 冰各的話,便 S5410 1254987 在該低介電絕緣膜中,該細微粒子中每個該等細孔的尺 寸較ί圭的係約介於〇 . 5 n m與3 n m之間。 因此可於該細微粒子中明確地界定出大量的細孔。 -在該低介電絕緣膜中,該樹脂較佳的係矽樹脂。 因此,可進一步地提高該低介電絕緣膜的機械強度。 此例中,該碎樹脂較佳的係包括有機碎。 因此,在該低介電絕緣膜中除了可提高機械強度之外, 還可降低介電常數。 在該低介電絕緣膜中,該樹脂較佳的係有機聚合物。 因此,可進一步地降低該低介電絕緣膜的介電常數。 在該低介電絕緣膜中,該溶液較佳的係進一步包括用以 增強該樹脂與該細微粒子間之鍵結效果的化合物。 因此,可進一步地提高該低介電絕緣膜的機械強度。 本發明的半導體裝置包括複數條金屬互連線路,於該等 複數條金屬互連線路之間會形成一具有低介電常數之絕緣 膜,以及該低介電絕緣膜包括基本上由一矽原子與一氧原 子組成且具有大量細孔的細微粒子;以及被鍵結至該細微 粒子的樹脂。本文中的該等複數條金屬互連線路可能為一 下方金屬互連線路與一上方金屬互連線路,或形成於一互 連層·之中栢-鄰的金屬互連線路。 在本發明的半導體裝置中,即使該低介電絕緣膜的介'電 常數變低,其機械強度依然非常大,所以可避免於該等金 屬互連線路之中產生裂痕。 在該半導體裝置中,該細微粒子的尺寸較佳的係約介於1 nm <S5410 1254987 與3 Ο η ιΐΊ之間。 因此,如果該等金屬互連線路為埋植式的互連線路?、 ,便可於該低介電絕緣膜中形成具有良好剖面形二二 -溝槽:如果該等金屬互連線路為圖案彳卜+ 、 連 口衣化〈互連線路的咭, 便可形成無間隙之光滑絕緣膜。 在該半導體裝置中,該細微粒子中 τ呻调涊寺細孔的尺 較佳的係約介於0 · 5 nm與3 nm之間。 因此可於該細微粒子中明確地界定屮+曰 ’I〜$人置白勺細孔。 於該半導體裝置中,該樹脂較佳的係發樹脂。 因此,可進-步地提高該低介電絕緣膜的機械強度。 此例中,該矽樹脂較佳的係包括有機發。 、 因此,在5亥低介電絕緣膜中除了可彳 J」徒呵機械強度之外, 返可降低介電常數。 於該半導體裝置中’該樹脂較佳的係有機聚合物。. 因此,可進-步地降低該低介電絕緣膜的介電常數。 在該半導體裝置中’該低介電絕緣膜較佳的係 勺 括用以增強該樹脂與該細微粒子間之士 ^ ^ ^〜政果的化合物。 Q此,可進一步地提高該低介電 巴、、、彖馭的機械強度。 貫施方式 具體·貫施例」 現將參考圖1來說明本發明之具體實 7、‘例1。在且體余 例1中’用以職具有低介電常數之 …3、 匕、仏敁的材料為一、、女七 如圖丨所示’根據具體實施例丨的 …。 中,祐日勺拎·〜, 〈计、狄載於一容器丨之 中亚且包括.矽樹脂2作為樹脂;細 μ权子j,各粒子皆
«S54IO 1254987 具有大量的細孔;以及溶劑4。 可以利用無機矽、有機矽、或兩者混合物作為矽樹脂2。 當使用有機碎時便可進一步地降低所生成之低介電絕緣膜 -的介電常數。 該等具有大量細孔的細微粒子3基本上係由一藉由一矽 原子與一氧原子之間的键結而構成之化合物製作而成,該 等細孔可互相連結,亦可彼此獨立。 首先將說明的係用以製備具有大量開孔(互連孔)之細微 粒子3的方法。 可藉由撞碎中孔性矽土或具規律性(例如蜂巢狀結構)之 沸石晶體來製備此等細微粒子3。或者,可將第一或第二慣 用乾例中所述之用以形成多孔膜或多孔結構的烘烤溫度提 南至高於第—或第二慣用範例中所使用的溫度,以便產生 一可增強♦樹脂之間的交聯效果的多孔膜或多孔結構,並 且可知碎孩多孔膜或多孔結構以提供該等細微粒子3。或者 可以利用纟元氧矽(例如四甲氧基矽烷或四乙氧基矽垸)水解 《後所取得之膠質矽土(尤其是球狀的膠質矽土)來作為該 等細微粒子3。 接著將說明的係用以製備具有大量閉孔(獨立孔)之細微 粒子3的方法。 可藉田撞碎以有機聚合物之細微粒子作為發孔劑而形成 (户孔搞或多孔結構來製備此等細微粒子。此例中同樣可 或第—慣用範例中所述之用以形成多孔膜或多孔結 構的供烤溫度提高至高於第一或第二慣用範例中所使用的 S54I0 1254987 JL ^ > ’、气夕孔結構以提供該等 r 一 的結構可能係在作為晶 Α (尤其是球狀的膠質矽 或多孔結構’並且可撞辞該多 細微粒子3。或者’該等細微粒子 -核之有機聚合物附近附著著膠質石夕 土) 不論在何種情況,該細微粒 的係約介於1 n m 個細孔的尺寸較佳的係 0旳尺寸較佳 與30 nm之間,而該細微粒子3中每 約介於0.5 nm與3 nm之間。 溶劑4可能為實質上可於預 力、了,、从砖與軟烘烤的溫度下完全 蒸發的溶劑,其範例如下:醇類,例如甲醇、乙醇、以及 異丙S手;以及有機溶劑,例如環已烷、NMp(甲基吡咯酮) 、PGMEA(單甲基醚丙二醇乙酸酯)、pgmE(單甲基醚丙二 醇)、以及PGMPE(單丙基醚丙二醇)。 具體實施例2 現將參考圖2 A與2B來說明本發明之具體實施例2。在具體 實施例2中,用以形成具有低介電常數之絶、素膜的材料為一 細微粒子。 θ,Λ c 一 I 6的多孔結構5,而圖2 Β 圖2 Α所tf的係用以製備細微粒子 一 < A之細微粒子6。 所示的係藉由撞碎多孔結構5製備而 容Hb 其中的開孔’藉由撞碎多 的細微粒子6。為能夠 辨H古彳& 、夕 > #快速旋轉的渦葉產生撞 撝械万式撞砰多孔結構5,可藉由與1 、 、 敕,七9 ^L访5贞該贫閉容器的内側護 4,或疋礙密閉容器中的多孔結構〕 辟ί 4 r, 4、+ 产以此種方式來製備該等 土產生石亚撞來撞碎該多孔結構5。场 ^孔結構〇具有複數個隨意分佈具 孔結構5便可取得各具有大量細孔 85410 -20 - 1254987 細微粒子6時,^ , , > 斤生成的細微粒子會呈規夂妨* a i 佳的““從讀些細微粒子 /,所以較 尺寸约介於、與κ間/ 微粒子6,使其 •可以使用中孔、 Z:曰赠/个V 石夕土或具規律性(例如 石晶體作為讀多 拿果狀、结構)之、、# 夕孔結構:)Q或者,阵穿一 〜米 中所述之用以形了7“ -或弟二慣用範 合二二 吴或多孔結構的烘烤溫戶(涵, 度)挺同土向於第— 又(是烘烤溫 姦士 4才 丨貝用乾例中所使用的、、取庳 產生一可增強矽樹 j的鐵度,以便 u 之間的叉聯效果的多 ,亚且可利用此多4 r^、夕 夕孔腠或多孔結構
、、/ / 或夕孔結構作為該多孔έ士槿S 孫細微粒子6由十/ 夕礼、、'口構D。 、 母個細孔的尺寸較佳的係約介於〇 5 3 111ΙΚ 間。 1 力、D nm 與 具體貫施例3 實=7二==Γ本發明之具體實施例 微粒子8。 形成具有低介電常數之絕緣膜的材料為細 以所:的係用以製備細微粒子8的多孔結構7,而圖3B 所=的係藉由撞碎多孔結構7製備而成之細微粒子8。 結構7具有大量實質均勾散佈其中的閉孔,藉由機械 、、丘卞夕孔、4構7便可取得各具有大量細孔的細微粒子8 、=此夠以哉械方式撞碎多孔結構7,可藉由與快速旋轉的 咼葉產生知擊,或是讓密閉容器中的多孔結構7與該密閉容 叩的内側镘壁產生碰撞來撞碎該多孔結構7。當以此種方式 來I[備該等細微粒子8時,所生成的細微粒子會呈現各種尺 寸’所以較佳的係能夠從該些細微粒子中選出適當的細微 8541() 1254987 粒子8 ’使政 夕 ,、尺寸71於1請與30 nm之間。 . 、、°構7可能為以有機聚合物之細微粒子作為發孔 劑而形成+ , # 一广二〜夕孔膜或多孔結構。當此例中的烘烤溫度被提 -高芏向於第— 〜一 或弟_丨貝用範例所使用的溫 多孔結構7 η 4兰1^ 1 ^ ^可產生極大的機械強度。該細微粒子8中每 個細孔的Ρ 、Κ寸較佳的係約介於0.5 ηπι與3 nm之間。 具體貫施例4 見71卞参考圖4 A至4C來說明本發明之具體實施例4。在具體 貝她例4中,用以形成具有低介電常數之絕緣膜的材料為利 用化學作用所合成的細微粒子。 图A為利用化學作用合成且具有大量細孔之第一細微粒 子1 0 A。第一細微粒子丨〇 a係利用烷氧矽㈠列如四甲氧基矽烷 或四乙氧基矽烷)水解之後所產生之膠質矽土(尤其是球狀 的膠質秒土)製作而成的細微粒子9a,該細微粒子9a具有大 量的細孔。該細微粒子9 a可能為中孔性矽土或沸石晶體所製 成的細微粒子,而非由膠質矽土所製成的細微粒子。 圖4 B為利用化學作用合成且具有大量細孔之第二細微粒 子丨0 B。該第二細微粒子1 〇 B的結構可能係在具有極小直徑 <有機聚合物1 0 a附近實質均勻地附著著各具有大量細孔的 細微粒子9 a。該細微粒子9 a可能為利用烷氧矽(例如四甲氧 基石夕坑或四乙氧基石夕使)水卿之傻所產生之’%、賀石夕土。或者 ,該細微粒子9 a可能為中孔性碎土或;弗石晶體所製成的細微 粒子,而非由膠質矽土所製成的細微粒子。再者,該細微 粒子9 a與該有機聚合物1 0 a可能為球狀或多面體形狀。 S5410 22 1254987 圖4 C為利用化學作用合成且具有大量細孔之第三細微粒 子1 0 c。該第三細微粒子1 0 C的結構係在具有極小直徑之有 機聚合物1 〇b附近實質均勻地附著著各具有大量細孔的細 微粒子9a。該細微粒子9a可能為利用烷氧矽(例如四甲氧基 石夕燒或四乙氧基矽烷)水解之後所產生之膠質矽土。或者, $亥細微粒子9 a可能為中孔性>5夕土或;、弗石晶體所製成的細微 粒子’而非由膠質矽土所製成的細微粒子。再者,該細微 粒子9a與該有機聚合物1 〇b可能為球狀或多面體形狀。再者 ’較佳的係該等細微粒子9 a並非實質均勻地附著在該有機聚 合物附近,而係呈現特列方式,用以提高該第三細微粒子 1 0 C的機械強度。 第一細微粒子1 〇A、第二細微粒子1 0B、或第三細微粒子 10C的尺寸較佳的係約介於1 lim與3〇 lim之間,而該細微粒 子9a中每個細孔的尺寸較佳的係約介於〇 5 nrn與3 nm之間。 具體實施例5 現將參考圖5八至5E來說明本發明之具體實施例5。具體實 施例)中所具現的係具有低介電常數之絕緣膜以及利用具 體貫犯例1之溶液形成該具有低介電常數之絕緣膜的方法。 皆先’如圖5 A所示,將先製備具體實施例1的溶液。明確 地2 在^备1 <中含有包含下面各成份的溶液:矽樹脂2 、具體貫施例2至4中任一具體實施例所述的細微粒子3、·以 及落刎4。接著,可將半導體晶圓1 2放置在一被連接至一旋 A k制的τ專軸1 1 <上,然後可從被連接至容器1的溶液供應 筒k滴下3立刎量I溶液1 4在該半導體晶圓1 2之上。 85410 -23 - 1254987 接杳如圖5 B所示,轉軸1 I會進行旋轉,用以轉動1?半 導體晶圓12,從而擴散溶液丨4,以便形成薄膜15. 接著,如圖5C所示,可將已經於其上形成該薄膜丨5的半 導體晶圓丨2放置在加熱板丨6之上並且進行退火,用以蒸發 該溶劑。此程序一般稱為預烘烤,其實施方式係在約丨001 的溫度下進行約1至3分鐘。 接著,如圖5D所示,可將該半導體晶圓12放置在加熱板 1 7〜上並且於約2 0 0 °C的溫度下進行約}至3分鐘退火處理 。此程序一般稱為軟烘烤。 而後’如圖5E所示,可將該半導體晶圓12放置在電氣爐 18之上,然後將孩電氣爐18的溫度升高至約 义間,伙而可於取向的設定溫度中實施約1小時的退火處理 。此程序-般稱為硬烘烤,當完成此程序之後便可於半導 體晶圓1 2之上形成一句人二、 - s邊矽樹脂2與該等細微粒子3在内 之具有低介電常數之绰绘腊κ Λ 〜、、巴、·豕felSA。可以利用一加熱板來膏施 硬烘烤。同樣地,較佳的係 ” 、 、利用这叙烘烤與該硬烘烤 之間的加4板於介於軟怔祕 ”下〜約〗」 考溫度與硬烘烤溫度之間的中間 /皿度下貝她、,力1主J V刀鐘的退火處理。 U ρ、她例)中’矽樹脂2於其結構中… ,因·為於軟烘烤期間便可大 、上相最穩疋 於後續的硬烘烤則會交聯矽加 夕戰堍…構, 膜Ι5Α相當地堅硬且具有極大的機械強戶 每 烤期間該等玲樹脂2會互相鍵結,而且:等=言;,於軟烘 的細微粒子3與該销脂2亦會^目鍵^大量細孔 幻41() -24. 1254987 如此一來,具體實施例中之該低介電絕緣膜丨5A的結構中 便可狼孩矽樹脂2與該等具有細孔之細微粒子3彼此牢牢地 鍵結在一起。因此,相較於僅利用矽樹脂所製成之矽氧烷 〜構,孩低介電絕緣膜1 5 A係一非常堅硬且機械強度極大的 多孔膜。 具體實施例6 現將翏考圖6A、6B、7八與7β來說明本發明之具體實施例 6。具體實施例6中所具現的同樣係具有低介電常數之絕緣 膜以及利用具體實施例1之溶液形成該具有低介電常數之 免緣膜的方法。 當利用具體實施例5所逑之方法來形成具有低介電常數 <絕緣膜時,該等細孔形成於該低介電絕緣膜中的狀態會 Q磺落劑的分子結構而有所不同。明確地說,當在使用可 由預烘烤而貫^全务發的溶劑(例如醇類)的情況(1 )下 k、了在孩等細微粒子中具有大量的細孔之外實質上便毫 典任何細孔存在。不過,當在使用於預烘烤期間無法完全 ^仁是部會在軟烘烤期間完全蒸發的溶劑的情況(2 )下, 而且該溶劑係由直鏈式分子或具有近似於直鏈結構的分子 所組成時’那麼除了在該等細微粒子中具有大量的細孔之 外在對應該5夕樹脂的邵位中便即可能會形成開孔。如此 來’形成於具有低介電常數之絕緣膜之中的細孔狀態便 G取夬於落劑的種類。現在將參考圖6 a與6 B加以說明。 圖6A所示的係形成於半導體晶圓2〇之上之第一低介電絕 緣艇2 1之剖面結構,該第—低介電絕緣膜2丨包括一具有細
S54IO -25 > 1254987 孔的咬樹呢22以及各且 ,矽柯w、 〜 入夏細孔之細微耘子?, , 夕錢22内的白色 —子…此圖中 介電絕緣㈣中,在該等細;;;便係一細孔。於該第-低 而且“樹脂22内會形成開孔:子内:有大量的細孔, 電έ邑緣傅1 因此整體而今兮〃 5· 丨係一具有開孔 。(卜低介 圖6Β所示的係形成於半”广 緣膜24之剖面結構,該第”曰020之上〈第二低介電絕 孔的石夕樹脂22以及各具有=介電絕緣膜24包括—沒有細 二低介電絶緣膜24中,在^ 4 (細师予23。於該第 整體而言該第二低介電;脂22内沒有任何開孔,因此 膜。 袭心係-具有大量閉孔的多孔 ,=Γ係圖“中之第-低介電絕緣膜Μ的… J以利用用以形成且古桢人 叨弔—狀怨 得該第-狀態,”溶所中:|電常數之絶緣膜的材料來取 低於3“一 蝴重量百分比約 佔大多數,且h孔之狀態中_樹脂22之結構 -樹脂…==係存在於此結構中,該 地鍵社在Γ 有細孔之細微粒子23彼此會牢牢 ㊣如第一狀態般地將機械強度大於兮㈣ 口--的細微粒子23導入該矽樹脂22之結 ^ 薄膜的機械-择度便會大於僅由 成’々生成的 械強度。 7树知22所組成〈結構的機 ㈣所示的係圖6A中之第一低介電絕緣膜 · 得IS利用用以形成具有低介電常“絕緣膜的材 …二狀態,其中溶質中之細微粒子23的重 = <S54I() 1254987 向於 3 0 vv t % 二 ς η 土vvt%。於第二狀能 子23會對應於嗦第—八人τ " ”有姻礼的細微粒 細微粒子”… |兒絕緣膜2丨的主晶架,而相鄰的 尸一貝丨會处過矽樹脂22 -態中,可如 波此產生鍵結。於第二狀 微转子,3道^、、7讀地將機械強度大於該碎樹脂22的細 >入孩矽樹脂22之結構中 ^ 的機械強度便合遠太、人信+ 中。所以,所生成的薄膜 t a 1C大於僅由石夕樹 強度,此外, 且成〈結構的機械 / f具有細孔 < 么你 第—狀態中的比例,所以可以進一子;;的比例高於 電常數。 V地降低該非常低的介 目則為止’在根據具體實施例 係將各具有大量細孔的細微粒子道入广…㈣中都 以該低介兩〜r 〜子導入石夕樹脂的結構中,所 強产$可變成具有約2.5以下之介電常數且機械 J " 挺。根據具體實施例5或6之低介 的機械強度約大於6(}pa揚氏㈣。 -〜巴錢 挺了之,在根據具體實 有士旦4 1 、… j 4 低介電絕緣膜中,且 、,里 '則且被導入用以於該薄膜中產生細孔的: 亚不會於成型期間消失,會、“工予 之中,# r伤‘,* 保田在孩所生成的多孔膜 亚且_樹脂之結構產生極強的 吴 ,與使用芙的情況不同的係,當溶液中兮等::"以 微粒子的重量百分比提高至3。二…有細孔的細 介電絕緣膜之出孔率而$ /便精由提焉該低 千町、少降低孩介電常數時,允了入 降低其機械強度,反而會提高其顧強度。 、 當使用有機帽中珍會與一有機基團(例如 鍵結在一起)戎菩人古古# a . :)互相 ()戍疋5有有機硬之领脂作為發樹脂時, 854 ί() -27- 1254987 進一步地降低所生成之低介電絕緣膜的介電常數。 同樣地,當使用有機聚合物(例如透過芳香基_酸基鍵或芳 香基-芳香基鍵所形成之聚合物)取代咬樹脂時,可以進一步 .地降賴生成之齡電崎膜的介電常數。這關為整體 而言MSQ的介電常數約為2.9’而有機聚合物的介電常數則 僅約為2·6。所以’因為此關係對於含有碎樹脂與具有細孔 之有機聚合物W孔膜,成立’因此只要以有機聚合物 取代該矽樹脂便可輕易地降低該介電常數。
同樣地,在圖7Α所示之第一低介電絕緣膜21的第一狀態 中,當額外地添加用以增強該矽樹脂與該等細微粒子間之 鍵結效果的化合物時’便可進一步地提高機械強度。
再者,&圖7Β所示之第一低介電絕緣膜21的第二狀態中 ,當額外地添加用以增強内含於該矽樹脂中之該等細微粒 子間之鍵結效果的化合物時,便可進一步地提高機械強度、 可當作用以增強該矽樹脂與該等細微粒子間之鍵結效果 的化合物為烷氧矽。舉例來說,在二甲基二甲氧基矽烷中 共有兩個甲基團(CH^)及兩個甲氧基團(CH3〇-)被鍵結至矽 (Si)足中,所以,用以形成該薄膜所實施的軟烘烤與硬烘烤 可加速涊矽樹脂與該等細微粒子之間的交聯效果。同樣地 ,因為烷氧矽可加速細微粒子之間的交聯效果並且可加速 有機聚合物與細微粒子之間的交聯效果,所以非常適合'作 為本發明中用以增強鍵結效果的化合物。 具體實施例7 兌知f考圖8來說明本發明之具體實施例7。具體實施例 85410 -28 - 1254987
中所具現的係包各且有低I / 匕。,、有低;丨电吊數〈絕緣膜的半導體裝置。 固8所示的係將一電線 受土 Λ有夕層互連結構(舉例來 口兄’二層的互連結構)且利用且余 /旦貝把例^或6之低介電絕緣 吴乍為絕緣膜的半導體裝置 一 艾々屋生之剖w結構。圖1 1中 兀件符唬3 0代表的係一半導曰·— 係一 0,凡件符號31代表的 ^ 兀仵付唬3 2、3 4及3 6代嘉 的係金屬互連線路:元件符 ^ 及代表 请,千?, 仃5虎、3)、%及38代表的係通 插孔’而兀件符號39代表 線路的焊塾。全屬互、…係?皮連接至-外邵互連 至屬互連線路3 9、3 4、1 a aa人h> , 鈉十/人 一 4 j6的金屬材料可能為 銅或館合金屬互速蚱欠.. … m❹銅質互連線路時可以銅作為 ”插孔:使心質互連線路時則可則I作為通道插孔。 广8所示,當電線4。被焊接至焊塾39的上方面之後便可 將該半導體裝Η裝⑽中未顯示的封裝元件中。 在具體貫施例7中,因玉發 、壯 為心低介電絕緣膜3 1之機械強度大 於慣用多孔膜的機械強度’所以並不會在坪塾似金屬互 ,°4及j6中出現裂痕。同樣地’因為’該低介電 絕緣膜3 1具有強女的+旦 、力I來支撐該等金屬互連線路32、34 及36,所以所生成 J干等植叙置會相當地穩定。 - 圖式簡單說明
圖〗為根據本發明且_余、A "F、她例1用以形成具有低介電常數 之絕緣膜之材料的溶液的剖面圖; . 圖2 A與2 B為根據太狄 本♦明具體實施例2用以形成具有低介 電常數之絕緣膜之材料μ a 才科的細微粒子的剖面圖; S5410 -29- 1254987 圖3 A與3 B為根據本發明具體實施例3用以形成具有低介 電常數之絕緣膜之材料的細微粒子的剖面圖; 圖4A、4B與4C為根據本發明具體實施例4用以形成具有低 -介電常數之絕緣膜之材料的細微粒子的剖面圖: 圖5 A、5 B、5 C、5 D與5 E為根據本發明具體實施例5用以 形成具有低介電常數之絕緣膜之方法的程序的剖面圖; 圖6A與6B為根據本發明具體實施例6之低介電絕緣膜的 剖面圖; 圖7 A與7B為根據本發明具體實施例6之低介電絕緣膜的 剖面圖; 圖8為根據本發明具體實施例7之半導體裝置的剖面圖; 圖9為用以形成一慣用多孔膜的溶液之概念圖; 圖10A、10B、IOC、10D、10E與10F為用以形成慣用多孔 膜之方法的程序的剖面圖;以及 圖11為解釋使用慣用多孔膜之半導體裝置中所發生的問 題的剖面圖。 圖式代表符號說明 1 容器 2 石夕樹脂 飞 - - 細微粒子 4 溶劑 5 多孔結構 6 細微粒子 7 多孔結構 8 細微粒子 8541() -3〇 - 1254987 9 a 細微粒子 1 OA 第一細微粒子 1 OB 第二細微粒子 IOC 第三細微粒子 10a 有機聚合物 1 Ob 有機聚合物 11 轉軸 12 半導體晶圓 13 溶液供應筒 14 溶液 15 薄膜 1 5A 具有低介電常數之絕緣膜 16,17 加熱板 18 電氣爐 20 半導體晶圓 2 1 第一低介電絕緣膜 22 石夕樹脂 23 細微粒子 24 弟一低介電絕、纟豕膜: 30 半導體晶圓 3 1 * 具有低介電常數之絕緣膜 3 2, 34, 3 6, 3 8 金屬互連線路 ο η o r ^ -7 j jj ^ , j / 通道插孔 3 9 焊蟄 40 電線 85410 1254987 10 1 容器 1 02 矽樹脂 103 發孔劑 1 04 111 溶劑 轉軸 112 113 半導體晶圓 溶液供應筒 114 1 1 5 溶液 薄膜 1 1 5 A 多孔膜 1 1 6,1 1 7 加熱板 118 電氣爐 119 細孑L 120 121 半導體晶圓 多孔膜 122, 124, 126, 128 金屬互連線路 123, 125, 127 通道插孔 129 焊墊 1 3 0 電線 85410

Claims (1)

1254987 拾、申請專利範圍: 1 . 一種用以形成具有低介電常數之絕緣膜之材料,其包括 包含下面各成份的溶液:原則上由一矽原子與一氧原子 ' 組成且具有大量細孔的細微粒子、樹脂以及溶劑。 2. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中該細微粒子的尺寸約介於丨nm與3 0 nm之間。 3. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中該細微粒子中各細孔的尺寸約介於0.5 n m與3 n m 之間。 4. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中該細微粒子中該等細孔會部份受到限制。 5. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中該細微粒子中該等細孔會被隔離。 6. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中可1藉由機械方式撞砰具有複數個隨意分佈之開 孔的物質以形成該細微粒子。 ' 7. 如申請專利範圍第1項之用以形成具有低介電常數之絕 緣膜之材料, 其中可藉由機械方式撞碎具有大量實質均句散佈之 H5410 閉孔的物質以形成亏 乂邊細微 如申請專利範圍第j 丄 ,' <用 予 緣膜之材料’其中可 以形成具有低介電 Q 峻過化越於 A双 < 絕 .如申請專利範圍第之用^作用來合成該細微粒子。 緣膜之材料,其中兮 以形成具有低介雷& ★ T為树脂係i %㊉數之举 10,如申請專利範圍第 、、树脂。 貝〈用以I丄 緣膜之材料, 成具有低介雷皆私 兒吊数〈絶 其中該石夕樹脂包括有機續。 π .如申請專利範圍第丨項 緣膜之材料, ν成〃有低介電常數之嘹 其中該樹脂係-有機聚合物。 12’如申請專利範圍第4之用以 緣膜之材料, 〃有低介電常數之絕 其中該溶液進一步Α 不叫 匕括用以增強該樹脂盥二 、 子間之鍵結效果的化合物。 /、邊細微粒 13.-種用以形成具有低介電常數 細微粒子, 4k材料,其包含 可藉由機械方式撞碎原則上係由一矽原子盥一— 予組成’且具有複數個隨意分佈之開孔的物皙以形:原 細微粒予,並且可藉由該等複數個開孔形成該 細孔的細微粒子。 里 14·—種用以形成具有低介電常數之絕緣膜之 細微粒子, /、包含 可藉由機械方式撞碎原則上係由— /々、于興—氧原 H5410 1254987 子所組成,且具有大量實質均勻散佈之閉孔的物質以形 成該細微粒子,並且可藉由該等閉孔形成該具有大量細 孔的細微粒子。 1 5 . —種用以形成具有低介電常數之絕緣膜之材料,其包含 細微粒子, 可透過化學作用來合成該細微粒子,該細微粒子原則 上係由一碎原子與一氧原子所組成,且具有大量的細孔。 1 6. —種用以形成具有低介電常數之絕緣膜之方法,其步驟 如下: 塗敷包含下面各成份的落液於一基板上以形成一薄 膜:原則上由一矽原子與一氧原子組成且具有大量細孔 的細微粒子、樹脂以及溶劑;以及 對該基板進行退火處理,用以蒸發該溶劑,從而由該 薄膜形成具有低介電常數之絕緣膜。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中該細微粒子的尺寸約介於1 ηΐΉ與3 0 nm之間。 1 8.如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中識細微粒子中各細孔的尺寸約介於0.5 n m與3 η m 之間。 1 9.如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中該樹脂係矽樹脂。 S5410 1254987 2 〇 ·如申請專利範圍第1 9項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中該矽樹脂包括有機矽。 2 1 .如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中該樹脂係一有機聚合物。 22. 如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中該溶液進一步包括用以增強該樹脂與該細微粒 子間之鍵結效果的化合物。 23. 如申請專利範圍第1 6項之用以形成具有低介電常數之 絕緣膜之方法, 其中對該基板進行退火的步驟包括讓該細微粒子與 該樹脂產生鍵結的子步驟。 24. —種低介電絕緣膜,其包括: 原則上由一碎原子與一氧原子組成且具有大量細孔 的細微粒子;以及 被鍵結至該細微粒子的樹脂。 2 5.如申請專利範圍第24項之低介電絕緣膜, 其中該.細微粒子的尺寸約介於1 nm與30 nm之間。 26.如申請專利範圍第24項之低介電絕緣膜, 、 其中該細微粒子中各細孔的尺寸約介於0.5 n m與3 n m 之間。 2 7.如申請專利範圍第24項之低介電絕緣膜, S5410 1254987 其中該樹脂係矽樹脂。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之低介電絕緣膜, 其中該矽樹脂包括有機矽。 29。如申請專利範圍第24項之低介電絕緣膜, 其中該樹脂係一有機聚合物。 3 0.如申請專利範圍第24項之低介電絕緣膜,進一步包括用 以增強該樹脂與該細微粒子間之鍵結效果的化合物。 3 1 . —種半導體裝置,其包括: 複數條金屬互連線路;以及 於該等複數條金屬互連線路之間形成一具有低介電 常數之絕緣膜,該低介電絕緣膜包括原則上由一矽原子 與一氧原子組成且具有大量細孔的細微粒子;以及被键 結至該細微粒子的樹脂。 3 2.如申請專利範圍第3 1項之半導體裝置, 其中該細微粒子的尺寸約介於1 nm與3 0 nm之間。 3 3 .如申請專利範圍第3 1項之半導體裝置, 其中該細微粒子中各細孔的尺寸約介於0.5 n m與3 11 m 之間。 3 4.如申請專利範圍第3 1項之半導體裝置, 其中該樹脂係矽樹脂。 3 5 .如申請專利範圍第34項之半導體裝置, 、 其中該矽樹脂包括有機矽。 36.如申請專利範圍第3 1項之半導體裝置, 其中該樹脂係一有機聚合物。 S54K) 1254987 37. 如申請專利範圍第3 1項之半導體裝置, 其中該低介電絕緣膜進一步包括用以增強該樹脂與 該細微粒子間之鍵結效果的化合物。 S5410
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