一种多孔超低介电常数材料薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种多孔超低介电常数薄膜材料及其制备方法。本发明专利技术的制备过程采用溶胶－凝胶工艺，以有机硅氧烷为前驱体，通过控制前驱体、成孔剂、催化剂和溶剂的比例、溶液的浓度，以及合成、后处理及退火温度等条件，制备了一种超低介电常数多孔薄膜材料。该工艺过程简单，所制备的薄膜中含有有序纳米孔，薄膜表面均匀，粗糙度低，并且热稳定性好，介电常数为１．９－２．０，在１ＭＶ／ｃｍ时漏电流密度在１０－８～１０－９Ａ／ｃｍ２数量级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造
，具体涉及一种超低介电常数多孔材料薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，具有高速度、高器件密度、低功耗以及低成本的芯片越来越成为超大规模集成电路制造的主要产品。此时，芯片中的导线密度不断增加，导线宽度和间距不断减小，互联中的电阻(R)和电容(C)所产生的寄生效应越来越明显。用低介电常数薄膜代替传统的Si02 (k 4. 0)不仅可以降低RC延时，同时还可以降低功耗和信号串扰。目前，降低材料k值的方法主要有两种一是降低材料的密度，二是减少材料中极性基团数目或选择非极性的材料。对集成电路互连介质来说，不仅要求k值低，还要求有较好的综合性能，如热稳定性、疏水性、良好的力学性能以及与现有工艺的兼容性等。 传统CVD方法制备的低介电常数材料如SiOF(k = 3 3. 5) ， SiC0H(k < 3)仍然不能满足将来超大规模集成电路对更低k值的要求(k < 2)。为了解决这一问题，本专利技术采用凝胶-溶胶工艺和旋涂成膜技术制备出了有序多孔的超低介电常数材料薄膜，由于多孔和非极性有机成分的引入有效地降低了材料的k值。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种多孔低介电常数材料薄膜，其特征在于该薄膜以甲基三乙氧基硅烷和１，２－二（三乙氧基硅基）乙烷的混合物为前躯体，采用溶胶、凝胶法制备获得，该薄膜热稳定性高达５００℃，并且含有有序纳米孔，介电常数为１．９－２．０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付爽，丁士进，张卫，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]