多孔质绝缘膜的形成方法技术

一种形成多孔质绝缘膜的方法，使用具有３元ＳｉＯ环状结构以及４元ＳｉＯ环状结构的有机硅石的原料气体、或者具有３元ＳｉＯ环状结构以及直链状有机硅石结构的有机硅石的原料气体，通过等离子体反应成膜。能够获得具有高强度、高粘合性的多孔质的层间绝缘膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多孔质绝缘膜的形成方法，尤其涉及在具有以Cu为主成分的镶嵌互连结构的半导体器件中能够使用的多孔质绝缘膜的形成方法。
技术介绍
在硅半导体集成电路(LSI)中，关于导电材料，以前广泛使用铝(Al)或Al合金。而后，随着LSI的制造方法的更精细图案化的发展，为了互连的线阻抗的降低以及高可靠性，逐渐使用铜(Cu)作为导电材料。由于Cu容易扩散到氧化硅膜中，所以在Cu互连的侧面以及底面上使用防止Cu扩散的导电性阻挡金属膜，而在Cu互连的上表面可以使用绝缘性阻挡膜。随着近年的LSI的更精细图案化的发展，互连尺寸被进一步减小，产生了互连线间电容增大的问题，从而发展到在层间绝缘膜中引入多孔质低介电常数膜。这是因为，更精细的图案化以及通过在半导体器件中使用多层互连结构所得到的层间绝缘膜的更低介电常数对于更高速度和更低功耗的连接是有效的，由此实现更精细图案化和更低介电常数是令人期望的。对于层间绝缘膜的低介电常数化，已经尝试了通过导入致孔剂(porogen)再将其抽出来提高膜质的孔隙率以及导入碳氢化合物的技术。低介电常数膜例如是HSQ(氢硅倍半氧烷，Hydrogen Silsesquio本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘膜的形成方法，所述方法利用两种以上的具有环状有机硅石结构的原料气体的等离子体反应来形成有机硅石膜，其特征在于，所述两种以上的原料包含主骨架上具有３元ＳｉＯ环状结构的原料和主骨架上具有４元ＳｉＯ环状结构的原料，并且这些原料的至少一种的侧链上具有至少一个不饱和烃基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-7-21 199273/20061.一种绝缘膜的形成方法，所述方法利用两种以上的具有环状有机硅石结构的原料气体的等离子体反应来形成有机硅石膜，其特征在于，所述两种以上的原料包含主骨架上具有3元SiO环状结构的原料和主骨架上具有4元SiO环状结构的原料，并且这些原料的至少一种的侧链上具有至少一个不饱和烃基。2.一种绝缘膜的形成方法，所述方法利用至少一种具有环状有机硅石结构的原料气体和至少一种具有直链状有机硅石结构的原料气体的等离子体反应来形成有机硅石膜，其特征在于，所述具有环状有机硅石结构的原料在主骨架上具有3元SiO环状结构，并且所述具有直链状有机硅石结构的原料具有H/C≥1.6、C/Si≥5、H/Si≥8的元素组成比，且这些原料的至少一种在侧链上具有至少一个不饱和烃基。3.根据权利要求1或2所述的绝缘膜的形成方法，其特征在于，具有所述硅石结构的所述原料分别在不同的汽化器中汽化并被导入到反应容器中。4.根据权利要求1或2所述的绝缘膜的形成方法，其特征在于，具有所述硅石结构的所述原料在同一个汽化器中汽化并被导入到反应容器中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的绝缘膜的形成方法，其特征在于，所述具有3元SiO环状结构的环状有机硅石化合物原料具有下记式1所示的结构，其中R1、R2各自为不饱和碳化合物或者饱和碳化合物，并且为乙烯基、烯丙基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基中的任意一个。(式1)6.根据权利要求1至5中任一项所述的绝缘膜的形成方法，其特征在于，所述具有3元SiO环状结构的环状有机硅石化合物原料是由下记式2、式3、式4、式5所表示的化合物中的至少一种。(式2)(式3)(式4)(式5)7.根据权利要求1或3至6中任一项所述的绝缘膜的形成方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本博规，伊藤文则，多田宗弘，林喜宏，
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]