[發(fā)明專利]低介電常數(shù)的硅氧烷涂層、制備方法及其在集成電路上的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680030250.3
• 申請日: 2006-08-16
• 公開（公告）號: CN101283066A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊夫·吉羅;卡羅爾·韋爾格拉提;迪迪埃·蒂皮尼耶;盧多維克·奧多尼;夏洛特·巴西爾;萊斯·特魯耶
• 申請（專利權(quán)）人: 羅狄亞化學(xué)公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;H01L21/312
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王達佐;韓克飛

1.制備低介電常數(shù)的硅氧烷涂層的方法，其包括以下基本步驟：

a)將成膜的硅氧烷組合物沉積至基質(zhì)的表面，所述硅氧烷組合物包含：(i)至少一種可交聯(lián)的、成膜的有機硅樹脂，(ii)至少一種在加熱作用下能夠降解的、α，ω-羥基化的、基本線性的硅油，以及(iii)至少一種能夠使所述有機硅樹脂(i)與所述硅油(ii)相容的溶劑，

b)優(yōu)選通過加熱，并且同時或依次地除去所述溶劑(iii)，

c)通過加熱將所述成膜的硅氧烷組合物固化。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過蒸發(fā)除去所述溶劑(iii)，將所述硅氧烷組合物優(yōu)選在真空下加熱至高于所述溶劑(iii)的蒸發(fā)點并低于所述硅油(ii)的降解點的溫度Tb。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中通過加熱至超過所述硅油(ii)的降解點的溫度Tc而固化所述成膜的硅氧烷組合物。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過蒸發(fā)除去所述溶劑(iii)，將所述硅氧烷組合物優(yōu)選在真空下加熱，并通過加熱至超過所述硅油(ii)的降解點及所述溶劑(iii)的蒸發(fā)點的溫度Tc而固化所述成膜的硅氧烷組合物。

5.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述溫度Tb為100℃至160℃，優(yōu)選約120℃。

6.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中所述溫度Tc是高于或等于300℃，優(yōu)選高于或等于350℃，并且低于所述基質(zhì)和硅氧烷組合物的熱降解點。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述溫度Tc低于或等于500℃，優(yōu)選低于或等于400℃。

8.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中至少一個加熱步驟是通過電磁輻射進行的，優(yōu)選是通過高頻或微波輻射進行的。

9.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述有機硅樹脂(i)每一分子中具有：

-一方面，至少兩個選自具有下列通式的M、D、T和/或Q單元的不同的硅氧基單元，這些單元中至少一個是T或Q單元：

-另一方面，至少三個可水解/可縮合的-OH和/或-OR¹基團，

其中，R基團是彼此相同或不同的，并且是線性或支鏈的C1至C6烷基基團、線性或支鏈的C2至C4烯基基團、C6至C10芳基基團或C6至C10芳烷基基團，任選地，R基團是鹵代的并且R基團中至少一個是芳基或芳烷基基團，

并且其中R¹自由基是彼此相同或不同的并且是線性或支鏈的C1至C6烷基基團。

10.如前一權(quán)利要求所述的方法，其中所述有機硅樹脂(i)包含高達2％重量比的羥基基團。

11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中所述有機硅樹脂(i)包含D^Phe、T和T^Phe單元中的至少兩個。

12.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述硅油(ii)是帶有羥基化端基的、基本線性的聚二有機硅氧烷油，優(yōu)選帶有羥基化端基的線性聚二甲基硅氧烷。

13.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述有機硅樹脂(i)與所述硅油(ii)的重量比(i)/(ii)為4/1至9/1。

14.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述溶劑(iii)是有機溶劑，優(yōu)選自芳香族溶劑、脂肪族溶劑、酮類溶劑、酯及其混合物。

15.可通過如前述任一權(quán)利要求所述的方法獲得的硅氧烷涂層。

16.如前一權(quán)利要求所述的硅氧烷涂層，其具有小于或等于3.00、優(yōu)選小于或等于2.85且尤其優(yōu)選小于或等于2.65的相對介電常數(shù)K。

17.如權(quán)利要求15或16所述的硅氧烷涂層，其厚度小于或等于3200nm，優(yōu)選小于或等于2000nm、500nm或甚至150nm。

18.如權(quán)利要求15至17中任一權(quán)利要求所述的硅氧烷涂層，其包含具有約250nm、優(yōu)選低于250nm且尤其優(yōu)選50nm至180nm的中值尺寸的孔隙。