共聚物膜的制作方法、通过该形成方法制作的共聚物膜、及利用共聚物膜的半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供当用作构成半导体装置的层间绝缘膜时，在与与其下表面、上表面接触的其它半导体材料的界面上具有高附着性，另外膜整体的有效介电常数可以进一步降低的有机聚合物膜的制作方法。具体地，将气体的多种有机单体穿过在反应室内生成的等离子后喷射到加热的衬底表面上，形成含有由多种有机单体单元构成的骨架的共聚物膜。在该方法中，通过在膜生长的进程中变化各有机单体的相对供给量，从而连续生长层间绝缘膜，其中具有优良的机械强度及附着性、富含硅氧烷结构的膜设置在界面附近（９１ａ、ｃ，９２ａ、ｃ或９３ａ、ｃ），并且具有低堆积密度的膜设置在它们中间作为中间层（９１ｂ、９２ｂ或９３ｂ）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用作构成半导体装置的绝缘膜的共聚物膜的制作方法，通过该制作方法制作的共聚物膜，以及利用共聚物膜的半导体装置。更具体地，本专利技术涉及通过使用两种以上原料单体为原料，以气相供给该原料，在表面上共聚而气相生长共聚物膜的方法；和半导体装置，其中利用通过所述的气相生长方法制作的共聚物膜作为用于在半导体元件内部的互连之间绝缘、或在连接多个半导体元件的互连之间绝缘。
技术介绍
半导体集成电路的设计规则是持续缩小，与此相伴，相邻的互连间的间隙也变窄。因此，由于互连间的寄生电容引起的延迟相对增加，由于延迟导致的高速工作性能的可见劣化也显露出来。具体地，在半导体集成电路中，通过互连传播的信号延迟依赖于互连的CR时间常数(C互连电容；R互连电阻)。因此，存在的担心是当互连的线宽减少造成互连电阻增加，并且互连间的间隔减小造成互连间电容增加，使互连的CR时间常数显著增加时，对于构成电路的晶体管的开关速度增加而言，互连中的信号传送速度可能变得不充分。以往，一般使用铝合金作为半导体集成电路中的互连材料。但是，以更高速工作为目标的进一步增大集成度的集成电路中，为了避免由于互连的线宽减少造成的互本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过气相沉积法制作共聚物膜的方法，其中　　　　所述的共聚物膜由以至少两种以上有机单体单元为骨架的共聚物构成；　　　　所述的至少两种以上有机单体的每一种在单独存在该有机单体时可以聚合，并且至少在与另一种有机单体共存时也可以聚合；　　　　该方法包括以下步骤；　　　　将含有作为原料的所述的至少两种以上有机单体的蒸气的气体混合物供给到减压的反应室中；　　　　将供给的所述气体混合物喷射到被置于所述的反应室内的被加热的基底的表面上；　　　　使喷射的所述的气体混合物中所含的至少两种以上有机单体分子发生聚合，在被加热的基底的所述表面上形成共聚物膜。

【技术特征摘要】
JP 2001-6-29 198978/011.通过气相沉积法制作共聚物膜的方法，其中所述的共聚物膜由以至少两种以上有机单体单元为骨架的共聚物构成；所述的至少两种以上有机单体的每一种在单独存在该有机单体时可以聚合，并且至少在与另一种有机单体共存时也可以聚合；该方法包括以下步骤；将含有作为原料的所述的至少两种以上有机单体的蒸气的气体混合物供给到减压的反应室中；将供给的所述气体混合物喷射到被置于所述的反应室内的被加热的基底的表面上；使喷射的所述的气体混合物中所含的至少两种以上有机单体分子发生聚合，在被加热的基底的所述表面上形成共聚物膜。2.如权利要求1所述的制作共聚物膜的方法，在所述的将气体混合物供给到减压的反应室中的步骤与所述的向被加热的基底的表面上喷射该气体混合物的步骤之间，该方法进一步包括在所述的减压下的反应室中，将所述的气体混合物穿过在反应室中生成的等离子的步骤。3.如权利要求1或2所述的制作共聚物膜的方法，其中在所述的将气体混合物供给到减压的反应室中的步骤中，关于所述的气体混合物中所含的至少两种以上有机单体，有机单体分子的相对含量比例在膜生长的进程中变化，从而至少在形成的共聚物膜的膜厚方向上，面内平均组成变化，所述的面内平均组成由所述的相对含量比例变化的至少两种以上有机单体由来的骨架单元的比例来表示。4.如权利要求1-3的任一项所述的制作共聚物膜的方法，其中用作原料的至少两种以上有机单体为式(I)表示的二乙烯基硅氧烷双(苯并环丁烯)单体 (I)二乙烯基硅氧烷双(苯并环丁烯)和式(II)表示的双(苯并环丁烯基)丁二烯单体 (II)双(苯并环丁烯基)丁二烯。5.如权利要求1-3的任一项所述的制作共聚物膜的方法，其中用作原料的至少两种以上有机单体为式(I)表示的二乙烯基硅氧烷双(苯并环丁烯)单体 (I)二乙烯基硅氧烷双(苯并环丁烯)和式(III)表示的双(苯并环丁烯基)丁二烯衍生物单体 (III)双(苯并环丁烯基)衍生物其中，R1、R2、R3和R4独立地表示氢或不饱和烃基。6.如权利要求1或2所述的制作共聚物膜的方法，其中用作原料的所述的至少两种以上有机单体中的至少一种有机单体分子内具有可开环的结构和可加成聚合的乙烯-1，2-二基(-CH＝CH-)结构。7.如权利要求1或2所述的制作共聚物膜的方法，其中用作原料的所述的至少两种以上有机单体中的至少一种有机单体分子内含有硅原子，而至少另一种有机单体分子内不含硅原子。8.如权利要求1或2所述的制作共聚物膜的方法，其中用作原料的所述的至少两种以上有机单体中的至少一种有机单体分子内含有硅氧烷键(Si-O)结构。9.如权利要求7所述的制作共聚物膜的方法，其中在开始共聚物膜气相生长的初期，用作原料的所述的至少两种以上有机单体中的、所述的分子内含有硅原子的至少一种以上有机单体的供给比例设定得高，然后设置降低所述的有机单体的供给比例的时期。10.如权利要求8所述的制作共聚物膜的方法，其中在开始共聚物膜气相生长的初期，用作原料的所述的至少两种以上有机单体中的、所述的分子内含有硅氧烷键(Si-O)结构的至少一种以上有机单体的供给比例设定得高，然后设置降低所述的有机单体的供给比例的时期。11.通过气相沉积法在基底表面上形成的共聚物膜，由通过至少两种以上的有机单体的共聚形成的共聚物所形成，其中所述的共聚物具有保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：林喜宏，川原润，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]