化学气相沉积法用材料和含硅绝缘膜及其制造方法技术

一种化学气相沉积法用材料，其含有下述通式（１）表示的有机硅烷化合物。（式中，Ｒ１和Ｒ２相同或不同，表示氢原子、碳原子数１～４的烷基、乙烯基或苯基；Ｒ３和Ｒ４相同或不同，表示碳原子数１～４的烷基、乙酰基或苯基；ｍ表示０～２的整数；ｎ表示１～３的整数）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，为了应对增长的信息处理量和功能的复杂化，强烈期待大规模半导体集 成电路(ULSI)能有更高的处理速度。ULSI的高速化依靠芯片内元件的微细化、高集成化、 膜的多层化而得以实现。但是，随着元件的微细化，布线电阻、布线间寄生电容增大，布线延 迟成为设备整体信号延迟的主要原因。为了避免这个问题，低电阻率布线材料、低介电常数 (Low-k)层间绝缘膜材料的导入就成为必须的技术。低介电常数的层间绝缘膜，例如，可以举出使二氧化硅(SiO2)的膜密度下降的多 孔二氧化硅膜、掺杂有F的二氧化硅膜FSG、掺杂有C的SiOC膜等无机系层间绝缘膜，聚酰 亚胺、聚芳撑、聚芳撑醚等有机系层间绝缘膜。因为通用的层间绝缘膜大多是采用化学气相 沉积(CVD)法成膜的，因此提出了很多使用化学气相沉积法的方案。特别是，对于反应中 使用的硅烷化合物提出了大量具有特点的化合物。例如，提出了使用二烷氧基硅烷的方案 (日本特开平11-288931号公报、日本特开2002-329718号公报)。通过使用这样的材料， 得到了低介电常数且与势垒金属等的密合性得到充分确保的膜。但是，以往的硅烷化合物存在由于化学稳定而在采用化学气相沉积法进行成膜 时需要极端条件的化合物，相反化学不稳定、在向腔内进行供给的配管中发生反应的化合 物，以及硅烷化合物本身的储藏稳定性差的化合物。此外，根据选择的化合物，成膜后的绝 缘膜的吸湿性增高，与此相伴产生漏电流增高的弊端。进而，在实际的半导体装置的制造工 序中，多采用使用RIE(Reactive Ion Etching)加工层间绝缘膜的工序，采用RIE的时候存 在膜的介电常数上升的问题，在后续的清洗工序中存在因使用的氢氟酸系药液而使层间绝 缘膜损坏的问题，所以需求加工耐受性高的层间绝缘膜。对此，我们报到了，将在一个硅上仅取代一价烃基、在另一个硅有1个到2个烷氧 基的、用碳链结合了 2个硅原子的化合物作为原料时，能够得到加工耐受性优异的膜，但 是，这样得到的膜机械强度不充分，需要开发出强度更高且具有加工耐受性的层间绝缘膜。另外，日本特开2007-318067号公报中，公开了将2个硅原子通过碳链结合、且双 方硅原子用烷氧基取代的化合物用于上述目的的用途。但是，日本特开2007-318067号公 报中作为实施例列举的只是2个硅原子通过亚乙烯基结合的化合物，这种化合物让人担心 上述的加工耐受性并不一定优异。对此，本申请人最近了解到如下知识将在一个硅上仅结合一价烃基、在另一个硅 上结合有1个到2个烷氧基的、通过碳链结合了 2个硅原子的化合物作为原料时，能够得到 加工耐受性优异的膜(国际公开公报W02008/020592)。但是，这样得到的膜的机械强度不 充分，需要开发出强度更高且具有加工耐受性的层间绝缘膜。
技术实现思路
本专利技术提供低介电常数、加工耐受性高、机械强度优异的含硅绝缘膜及其制造方 法，以及能够形成该绝缘膜化学气相沉积法用材料。本专利技术人发现有硅-碳-硅骨架且在任一个硅上都结合有氧的特定结构的有机 硅烷化合物化学稳定，并且适合于化学气相沉积法，进而，通过使用这种有机硅烷化合物， 能够形成低介电常数且吸湿性低、加工耐受性高的层间绝缘膜材料。本专利技术一种方式所述的化学气相沉积法用材料含有下述通式(1)表示的有机硅 烷化合物。权利要求一种化学气相沉积法用材料，含有下述通式(1)表示的有机硅烷化合物，式中，R1和R2相同或不同，表示氢原子、碳原子数1～4的烷基、乙烯基或苯基；R3和R4相同或不同，表示碳原子数1～4的烷基、乙酰基或苯基；m和m’相同或不同，表示0～2的整数；n表示1～3的整数。FPA00001190326300011.tif2.如权利要求1所述的化学气相沉积法用材料，其中，m= m’。3.如权利要求2所述的化学气相沉积法用材料，其中，m= m’ = 1或2。4.如权利要求1所述的化学气相沉积法用材料，其中，m= O且m’ = 1。5.如权利要求1所述的化学气相沉积法用材料，其中，m= 2且m’ =0 1。6.如权利要求1 5中任一项所述的化学气相沉积法用材料，其中，η= 1。7.如权利要求1 6中任一项所述的化学气相沉积法用材料，用于形成含有硅、碳、氧 及氢的绝缘膜。8.如权利要求1 7中任一项所述的化学气相沉积法用材料，其中，除硅、碳、氧及氢以 外的元素的含量不足IOppb，且含水量不足0. 1%。9.一种含硅绝缘膜，其是使用权利要求1 8中任一项所述的化学气相沉积法用材料、 采用化学气相沉积法而形成的。10.一种含硅绝缘膜的制造方法，包括采用化学气相沉积法使权利要求1 9中任一项所述的化学气相沉积法用材料堆积在 基板上而形成堆积膜的工序；和对所述堆积膜进行选自加热、电子束照射、紫外线照射及氧等离子体中的至少一种固 化处理的工序。11.一种含硅绝缘膜的制造方法，包括采用化学气相沉积法将权利要求1 9中任一项所述的化学气相沉积法用材料和空孔 形成剂供给基板而形成堆积膜的工序。12.—种含硅绝缘膜，采用权利要求10或11所述的含硅绝缘膜的制造方法而制得。13.如权利要求9或12所述的含硅绝缘膜，含有-Si-(CH2)n-Si-O-部分，其中，η表示 1 3的整数。14.如权利要求9、12及13中任一项所述的含硅绝缘膜，其中，介电常数在3.O以下。全文摘要一种化学气相沉积法用材料，其含有下述通式(1)表示的有机硅烷化合物。(式中，R1和R2相同或不同，表示氢原子、碳原子数1～4的烷基、乙烯基或苯基；R3和R4相同或不同，表示碳原子数1～4的烷基、乙酰基或苯基；m表示0～2的整数；n表示1～3的整数)。文档编号H01L23/522GK101939465SQ200980104520公开日2011年1月5日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月26日专利技术者中川恭志, 小久保辉一, 郑康巨, 野边洋平, 齐藤隆一 申请人:Jsr株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学气相沉积法用材料，含有下述通式（１）表示的有机硅烷化合物，＊－（－ＣＨ↓［２］－）↓［ｎ］－＊……（１）式中，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］相同或不同，表示氢原子、碳原子数１～４的烷基、乙烯基或苯基；Ｒ↑［３］和Ｒ↑［４］相同或不同，表示碳原子数１～４的烷基、乙酰基或苯基；ｍ和ｍ’相同或不同，表示０～２的整数；ｎ表示１～３的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川恭志，野边洋平，郑康巨，齐藤隆一，小久保辉一，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]