用于低介电常数材料的夹层增粘剂制造技术

本发明专利技术涉及多层介电结构的生产并涉及包含这些结构的半导体设备和集成电路。通过将多孔介电层经中间的增粘介电层粘合到基本上无孔的贴面层上来制备本发明专利技术的结构。所制备的多层介电结构具有孔隙率为约１０％或更高的多孔介电层；在所述多孔介电层上的增粘介电层，其孔隙率为约１０％或更低；和在所述增粘介电层上的基本上无孔的贴面层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术涉及多层介电结构的生产，并涉及包含这些结构的半导体设备和集成电路。通过将多孔介电层经中间增粘介电层粘合到基本上无孔的贴面层来制备本专利技术的结构。相关领域的描述随着集成电路中的零件尺寸减至0.15μm和更小，与互连RC滞后、功率消耗和信号串扰相关的各种问题已变得越来越难以解决。人们相信联合使用用于电平间介电(ILD)和金属间介电(IMD)的低介电常数材料将有助于解决这些问题。虽然之前人们已尝试过将低介电常数的材料应用于集成电路中，但从长远的角度在本领域仍需要对加工方法和优化用于生产集成电路的这种材料的介电性质及机械性能作进一步的改进。一种低介电常数的材料是纳米多孔二氧化硅膜，可通过溶胶-凝胶旋涂(spin-on)技术从含硅预聚物中制备这种膜。空气的介电常数为1，当将空气导入到具有纳米大小的孔结构的适宜二氧化硅材料中时，可制备较低介电常数(“k”)的这种膜。这种纳米多孔二氧化硅材料由于展示出高的机械强度(如其模量和螺栓牵引(stud pull)数据所示)而受到人们的关注。通过控制多孔膜的孔径分布可以优化其机械性能。纳米多孔二氧化硅材料之所以能引起人们的兴趣，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层介电结构，所述结构包含：ａ）孔隙率为约１０％或更高的多孔介电层；ｂ）在所述多孔介电层上的增粘介电层，其孔隙率为约１０％或更低；和ｃ）在所述增粘介电层上的基本上无孔的贴面层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层介电结构，所述结构包含a)孔隙率为约10％或更高的多孔介电层；b)在所述多孔介电层上的增粘介电层，其孔隙率为约10％或更低；和c)在所述增粘介电层上的基本上无孔的贴面层。2.权利要求1的结构，其中所述多孔介电层还被沉积于基体上。3.权利要求1的结构，其中所述多孔介电层的孔隙率为约10％至约90％。4.权利要求1的结构，其中所述多孔介电层的介电常数为约1.3至约3.0。5.权利要求1的结构，其中所述多孔介电层与所述增粘介电层的组合的有效介电常数为约1.4至约3.0。6.权利要求1的结构，其中所述多孔介电层包含选自以下的材料纳米多孔二氧化硅、氧化硅、有机倍半硅氧烷、聚硅氧烷、聚(亚芳基醚)、聚酰亚胺及其各种组合。7.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层的孔隙率为约0.1％至约13％。8.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层的介电常数为约2.8或更高。9.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层的介电常数为约2.8至约4.0。10.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层包含选自以下的材料纳米多孔二氧化硅、氧化硅、有机倍半硅氧烷、聚硅氧烷、聚(亚芳基醚)、聚酰亚胺，及其各种组合。11.权利要求1的结构，其中所述贴面层的介电常数为约2.8至约7.0。12.权利要求1的结构，其中所述贴面层包含选自以下的材料碳化硅、氧化硅、四氮化三硅、氮氧化硅、钨、氮化钨、钽、氮化钽、钛、一氮化钛、氮化钛锆，及其各种组合。13.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层的厚度与所述增粘介电层加上所述多孔介电层的总厚度之比为约0.02至约30。14.权利要求1的结构，其中所述增粘介电层、所述多孔介电层和所述贴面层互相粘合在一起，达到足以通过ASTM D 3359-97试验所要求的程度。15.一种微电子设备，该设备包含基体；基体上的多孔介...

【专利技术属性】
技术研发人员：V卢，RY梁，W范，A娜曼，DL周，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]