JP2002520813A - ナノ多孔質シリカ上への気相堆積方法 - Google Patents

ナノ多孔質シリカ上への気相堆積方法

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JP2002520813A JP2000558547A JP2000558547A JP2002520813A JP 2002520813 A JP2002520813 A JP 2002520813A JP 2000558547 A JP2000558547 A JP 2000558547A JP 2000558547 A JP2000558547 A JP 2000558547A JP 2002520813 A JP2002520813 A JP 2002520813A
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ロデリック，ケビン・エイチ
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Abstract

(57)【要約】 基板の上にシリカ前駆体の蒸気堆積によってナノ多孔質シリカ誘電フィルムの製造のための方法である。その方法は少なくとも１種のアルコキシ組成物を気化する、基板の上に気化したアルコキシシラン組成物を堆積する、堆積したアルコキシシラン組成物を水蒸気と酸蒸気または塩基蒸気に露出する、露出したアルコキシシラン組成物を乾燥する、それによって比較的高い多孔性、低い誘電定数、基板上にポリマ−組成物を含むシリコンを形成することを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はナノ多孔質誘電フィルムとその製造方法に関する。そのようなフィル
ムはＩＣ回路の製造には有用である。
【０００２】
【従来の技術】０．１８ミクロンの特質サイズおよびそれ以下の技術交点のため
の金属間および層間誘電体として使用するための低誘電定数材料への要望は半導
体産業では周知である。多年そのようなフィルムを得るための必要が周知であっ
たにもかかわらず、市販の材料はｋ＞２．７の範囲にある誘電定数を有する材料
に限定されていた。低誘電定数材料が要望されているにもかかわらず、半導体使
用に有用な誘電材料のためには多くの他の考え方にも合致しなくてはならない。
これらの基準は、漏電、破壊、電気移動；高い化学純度、６ヶ月以上の貯蔵寿命
、低い湿度吸着、化学耐性、厚さ均一性、低応力、低収縮、割れ抵抗；高熱安定
性、低い熱膨脹、低い熱重量損失および低コストも含んでいる。ナノ多孔質シリ
カはこれらの基準に合致し、かつ２．７以下の誘電定数も呈する良い材料である
。
【０００３】 低誘電定数に加えて、ナノ多孔質シリカは９００℃までの熱安定性、ミクロ電
子技術の特質よりも小さい孔サイズ、半導体産業で広範囲に使用されるその材料
、すなわちシリカとその前駆体、在来のスピンオングラス（ＳＯＧ）工法に使用
される器具に似た器具を使う堆積、更に広範囲ｋ＝１．３〜２．５に亘る誘電定
数に同調する能力を含むミクロ電子技術応用のためのその他の有利な点を提供し
ている。ナノ多孔質シリカも従来のＳＯＧで観察されたようなクラッキングから
厚さ束縛を回避しており、誘電定数を低い値に調整することによって多重半導体
技術交点のために同じ誘電材料と集積スキ−ムを移動する能力を有している。ナ
ノ多孔質シリカがこれらの有利な点を持っているにもかかわらず、殆どのＳＯＧ
材料に共通する多くの欠点にも悩んでいる。これらが比較的大きな原料消費を含
んでいる。２００ｍｍウエーハに関して、シリカ前駆体の３〜８ｃｍ3が典型的
に各誘電層に堆積する。しかしながら、フィルムの実際の体積は０．１ｃｍ3の
オーダーである。したがって、シリカ前駆体の大部分は損失になり、このことは
ＩＣ製造業者には高コストになっている。堆積のための粘性を下げるために、Ｓ
ＯＧおよびナノ多孔質シリカ前駆体には大量の溶媒を使用する。しかしながら、
溶媒の蒸発はフィルムの中の不純物の濃度になって現れる。ＩＣの寸法が収縮す
ることを続けるので、ＩＣ製造業者はますます低い不純物濃度を要求し、この濃
度は前駆体製造に重大な出費を加えることになる高純度溶媒の使用を要求する。
流体力学の変化の結果およびウエーハを交差する質量移動の結果として、フィル
ムの均一性、厚さ、屈折率を達成する問題は困難である。この問題は基板サイズ
が増加するので、更にフラットパネルデイスプレイのような非均一形のためにこ
の問題はますます困難になる。往々にして、スピンオン材料は複雑な乾燥と重合
方法から起こるフィルム欠陥の多くの異なった種類の出現に悩まされている。更
に、局地的並びに全体的な平面化の広がりが多くの変数間の複雑な相互関係に依
存する。スピン堆積以外の堆積テクニクを使用することが異なった平面化の結果
を生じさせることができた。
【０００４】 本発明は、気相からのシリカ前駆体の凝縮によってナノ多孔質シリカ前駆体を
ウエーハ上に堆積させることによって上記の問題を解決する。この方法で、本質
的にすべての前駆体をシリカに転換し、その結果遥かに高い収率、低い溶媒消費
、および高い純度が得られる。加えて、フィルムの均一性は液体スピンオングラ
ス工法によって堆積させたフィルムよりも優れている。
【０００５】 本発明により、シリカ前駆体を蒸気からウエーハに堆積させる。これは、気相
からのシリカ前駆体の堆積によって行い、ウエーハ表面に液体類似フィルムを作
ってもよい。このことは溶媒の気相からの共堆積および／またはシリカ堆積前ま
たは後に溶媒の気相堆積を含むこともできる。酸または塩基の蒸気、水蒸気、熱
手段、光またはゲル化を引き起こすその他の手段のような開始剤または触媒にシ
リカ前駆体を露出することによって重合およびゲル化を引き起こした。この中間
生成物は湿ったゲルフィルムであって、この中でフィルムの孔がその後の乾燥に
よって除く事ができる液体を含んでいる。重合したフィルムを乾燥することはそ
の後にナノメーターのオーダーの孔サイズを有する多孔質シリカフィルムを生ず
る。追加の選択的な段階はフィルムを疎水性にする処理、平面化とギャップ充填
、すなわちリフローの補助になる重合前の熱処理、および／またはフィルムの強
さを上昇させる乾燥前または後のエージングまたは熱硬化を含んでもよい。 発明の概要 本発明は基板上にナノ多孔質誘電コーテイングを形成するための方法を提供し
、その基板上に ａ）少なくとも１種のアルコキシシラン組成物を気化させること、 ｂ）基板上に気化したアルコキシシラン組成物を堆積させること、 ｃ）堆積したアルコキシシラン組成物を水蒸気と酸性または塩基性蒸気に晒すこ
と、 ｄ）晒したアルコキシシラン組成物を乾燥し、それによって基板上に比較的に高
い多孔性、低い誘電定数、シリコン含有ポリマー組成物を形成すること、 を含む。
【０００６】 本発明は ａ）少なくとも１種のアルコキシシラン組成物を気化させること、 ｂ）半導体基板上に気化したアルコキシシラン組成物を堆積させること、 ｃ）堆積したアルコキシシラン組成物を水蒸気と酸性または塩基性蒸気に晒すこ
と、 ｄ）晒したアルコキシシラン組成物を乾燥し、それによって半導体基板上に比較
的に高い多孔性、低い誘電定数、シリコン含有ポリマー組成物を形成すること、 を含む工程によって製造した半導体装置も提供する。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明の方法では、少なくとも１種のアルコキシシラン組成物を気化させるこ
とによって開始する。アルコキシシランは式
【０００７】
【化２】
【０００８】 を有するアルコキシシランを含むグループから選択した１種以上の成分を含んで
おり、ここで少なくとも２個のＲ基は独立してＣ1−Ｃ4のアルコキシ基、アルキ
ルアルコキシ基であり、そのアルキル部分はＣ1−Ｃ4のアルキルであり、そのア
ルコキシ部分はＣ1−Ｃ6のアルコキシ、またはエーテル−アルコキシ基であり、
もしあるならば、残りは水素、アルキル、フェニル、ハロゲン、置換フェニルか
らなるグループから独立して選択される。好ましい実施態様では各Ｒはメトキシ
、エトキシまたはプロポキシである。その他の好ましい実施態様では少なくとも
２個のＲ基はアルキルアルコキシ基であり、そのアルキル部分はＣ1−Ｃ4のアル
キルであり、そのアルコキシ部分はＣ1−Ｃ6のアルコキシである。更に好ましい
実施態様では少なくとも２個のＲ基は式（Ｃ1−Ｃ6アルコキシ）nのエーテル−
アルコキシ基であり、そのｎは２−６である。
【０００９】 シリカ前駆体は、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライ
ソプロポキシシラン、テトラ（メトキシエトキシ）シラン、テトラキス（メトキ
シエトキシエトキシ）シランのようなアルコキシシランのいずれかまたは組み合
わせであり、これらは加水分解してもよく、その後にシリカ、メチルトリエトキ
シシランのようなアルキルアルコキシシラン、フェニルトリエトキシシランのよ
うなアリールアルコキシシラン、ＳｉＨの官能基をフィルムに生ずるトリエトキ
シシランのような前駆体を作成するために凝縮させても良い４基を持っている。
テトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、テトラキス（エトキシエトキ
シ）シラン、テトラキス（ブトキシエトキシエトキシ）シラン、テトラキス（２
−エチルエトキシ）シラン、テトラキス（メトキシエトキシ）シラン、テトラキ
ス（メトキシプロポキシ）シランは特に本発明には有用である。更に、これらの
種の部分加水分解し、凝縮し、または重合した誘導体は本発明中で利用できる。
本発明に実益になる他の前駆体は熱または光分解によって架橋した前駆体を含ん
でもよい。一般的に、前駆体は室温で気体、液体または固体であってもよい。
【００１０】 シリカ前駆体組成物は、選択的に溶媒組成物、水および／または酸の触媒量を
含んでいてもよい。水はアルコキシシランを加水分解するための媒体を提供して
いる。好ましくは、溶媒組成物は比較的高い揮発性溶媒または比較的低い揮発性
溶媒を含んでもよい。比較的高揮発性溶媒は、好ましくは約１２０℃もしくはこ
れ以下、好ましくは約１００℃もしくはこれ以下の沸点を有する溶媒である。適
切な高揮発性の溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロ
パノール、ｎ−ブタノールおよびこれらの混合物を含むがこれらに限定されない
。他の成分と両立出来る他の比較的高い揮発性の溶媒組成物を当業者は容易に決
定できる。
【００１１】 比較的に低い揮発性の溶媒組成物は、好ましくは約１７５℃もしくはこれ以上
、より好ましくは約２００℃もしくはこれ以上の沸点を有する組成物である。適
切な低揮発性の溶媒組成物は、アルコールおよびエチレングリコール、１，４−
ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，２，４−ブタントリオー
ル、１，２，３−ブタントリオール、２−メチルプロパントリオール、２−（ヒ
ドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２−
メチル−１，３−プロパンジオール、テトラエチレングリコール、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、グリセロールのようなグリコ−ルを含むポリオ
−ルおよびこれらの混合物を含み、これらに限定されない。他の成分と両立でき
る他の比較的低い揮発性の溶媒組成物を当業者が容易に決定できる。
【００１２】 任意の酸は、アルコキシシランと比較的高い揮発性の溶媒、比較的低い揮発性
の溶媒、水との反応を触媒するのに役立っている。適切な酸は、硝酸、および揮
発性で、即ち工程操作条件の下で得られる反応生成物から気化し、しかも反応生
成物の中に不純物を導入しない両立出来る有機酸である。アルコキシシラン組成
物が約２５０ｐｐｂより多くない痕跡金属不純物を有するように、蒸留などによ
って、前駆体成分は好適に精製される。
【００１３】 アルコキシシラン成分は、好ましくは前駆体組成物の約３重量％から約１００
重量％の量で存在する。より好ましい範囲は約２０％から約１００％、最も好ま
しくは約５０％から約１００％である。
【００１４】 溶媒成分は前駆体の約０重量％から約９５重量％の量で存在してもよい。より
好ましい範囲は、約０％から約８０％であり、最も好ましくは約０％から約５０
％である。前駆体組成物は１種以上の溶媒を含んでもよいが、前駆体が高および
低揮発性溶媒の両方を含まないことが好ましい。溶媒または溶媒混合物は、比較
的一定の速度で蒸発することが好ましい。選択の一としては、１種もしくはこれ
以上の溶媒は単独で、連続して、あるいは混合物としてアルコキシシランの適用
前にまたはアルコキシシランの適用後に基板に適用することができる。このこと
により、前駆体の粘性、もしくは孔の制御を助け、またはシランへの水蒸気の混
合性を助けることが出来る。
【００１５】 高および低揮発性溶媒の両方をアルコキシシランの適用前または適用後に混合
物の中で適用する場合、高揮発性溶媒成分は前駆体組成物の約１重量％から約９
０重量％の量で存在してもよい。より好ましい範囲は約１％から約５０％であり
、最も好ましくは約１％から約３０％である。高および低揮発性溶媒の両方が存
在する場合、低揮発性溶媒成分は前駆体組成物の約１重量％から約４０重量％の
量で存在してもよい。より好ましい範囲は約１％から約２０％であり、最も好ま
しくは約１％から約１０％までである。
【００１６】 水のシランとのモル比は約０から約５０であってもよい。より好ましい範囲は
約０から約１０であり、最も好ましくは約０から約１．５である。その酸は当業
者が容易に決定できる触媒量で存在している。好ましくは、酸のシランとのモル
比は約０から約０．２、より好ましくは約０から０．０５、最も好ましくは約０
から約０．０２の範囲である。
【００１７】 その後、前駆体組成物を含有するアルコキシシランを基板、好ましくは半導体
基板の上に堆積させ、選択的に表面上にラインのパターンを有しており、表面上
に誘電フィルムを形成する。典型的な基板は、集積回路またはその他のミクロ電
子装置の中に操作することに適した基板である。本発明に適した基板は、ヒ素化
ガリウム（ＧａＡｓ）、シリコンおよびシリコンのような半導体材料および結晶
性シリコン、ポリシリコン、非晶性シリコン、エピタキシアルシリコン、二酸化
シリコン（ＳｉＯ2）、これらの混合物のようなシリコンを含む組成物を含み、
これらに限定されない。存在する場合、ラインが典型的に周知のリソグラフィー
技術によって作られ、金属、酸化物、窒化物、酸素窒化物から構成されてもよい
。ラインに適した材料はシリカ、シリコン窒化物、チタン窒化物、タンタル窒化
物、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、タンタル、タングステン、
シリコン酸素窒化物を含む。これらのラインは、集積回路の導体または絶縁体を
形成する。約２０マイクロメートルもしくはこれ以下、好ましくは１マイクロメ
ートルもしくはこれ以下であり、より好ましくは約０．０５から約１マイクロメ
−トルの距離を置いて典型的に相互に接近して分離される。
【００１８】 基板上への堆積に関して、前駆体組成物は窒素のような不活性のキャリアガス
を前駆体を通過して堆積チャンバに流すこと、または基板温度に比較して前駆体
を加熱することなどのような幾つかの方法の一によって気化させる。前駆体を堆
積させるために適した装置を概略的に図１に示しており、これ以下に詳細に記載
する。その他の適切な装置を当業者は容易に決定できる。一般的に、前駆体温度
は適当な堆積速度を可能にするために基板の温度より遥かに高く上げる。前駆体
は、好ましくはアロキシシラン組成物を約０℃から約３００℃、好ましくは約１
５０℃から約２４０℃、より好ましくは約２００℃から約２２０℃の温度に加熱
することによって気化させる。
【００１９】 気化した前駆体を基板上に不活性キャリアガスに運ばせることによって気化し
た前駆体を基板上に堆積させ、そこで基板上に一様な層を形成する。基板はウエ
ーハ上で前駆体フィルムを液化するようにその後に加熱することができるが、前
駆体は基板温度では液体であることが望ましい。反応チャンバは一様な堆積物が
得られるような方法で設計しなくてはならない。そのような技術は蒸気堆積技術
の当業者には周知である。前駆体堆積の前か後に、前駆体の中に多孔性を生ずる
溶媒を堆積させることも好ましい。より好ましいのは前駆体からの基を加水分解
することによってその場で溶媒を作成することである。添加した溶媒を使用する
か、またはその場で添加した溶媒を使用する場合であっても、フィルム内の溶媒
の体積率が最終フィルムの中の希望した多孔性の体積率にほぼ等しいことが望ま
しい。
【００２０】 使用した前駆体に依存して、ゲル化／重合は次ぎに開始する。反応生成物を加
水分解し、ゲル層を形成するまで凝集する。例えば、このことは水蒸気と酸蒸気
またはアンモニアのような塩基蒸気の流れを基板を通過して流すことによって行
うこともできる。この発明の目的のために、塩基蒸気は気体状塩基を含む。好ま
しくはコーテイングは先ず水蒸気に晒し、その後に酸蒸気または塩基蒸気に晒し
、しかしながら、別の実施態様ではコ−テイングは先ず酸蒸気または塩基蒸気、
その後に水蒸気に晒す。晒すことは、大気圧、低大気圧、高大気圧で行ってもよ
い。塩基蒸気内での使用に適した塩基は、アンモニアおよび第一級アミン、第二
級アミン、第三級アルキルアミン、アリールアミン、アルコールアミン、これら
の混合物のようなアミンを含み、これらは約２００℃以下、好ましくは１００℃
以下、より好ましくは２５℃以下の沸点を持っているが、これらに限定されない
。好ましいアミンはメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ｎ−ブ
チルアミン、ｎ−プロピルアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、ピペリジン、２−メトキシエチルアミンである。水中プロトンを受容するア
ミンの能力は、塩基定数ＫbとｐＫb＝−ｌｏｇＫbによって測定される。好まし
い実施態様では、塩基のｐＫbは約０より小さいから９の範囲である。より好ま
しい範囲は約２から約６であり、最も好ましいのは約４から約５である。適切な
酸蒸気は、硝酸および、揮発性であるがこれに限定されず、すなわち工程操作条
件下で反応生成物から揮発し、しかも反応生成物の中に不純物を導入しない両立
できる有機酸を含む。
【００２１】 好ましい実施態様では酸または塩基蒸気に対する水蒸気のモル比は約１：３か
ら約１：１００，好ましくは約１：５から約１：５０、より好ましくは約１：１
０から約１：３０の範囲である。
【００２２】 水蒸気はアルコキシシランアルコキシ基の連続加水分解を引き起こし、酸また
は塩基は加水分解したアルコキシシランの凝集を触媒的に行い、コーテイングゲ
ルまで分子量の増加に役だっており、最終的にゲル強さを増加する。最後に、ウ
エーハを加熱して、溶媒を除去するようにする。溶媒は秒または分の期間、好ま
しくは約１分から約１０分の期間に気化する。フィルムを通常の方法で乾燥する
。上昇した温度は、この段階でコーテイングを乾燥することに使用してもよい。
そのような温度は約１００℃から約６００℃、好ましくは約２００℃から約４０
０℃、より好ましくは約３００℃から約３５０℃の範囲である。結果として、比
較的高い多孔性の、低い誘電定数の、シリコン含有ポリマー組成物が基板の上に
生ずる。シリコン含有ポリマー組成物は、好ましくは誘電定数約１．１から約３
．５、好ましくは約１．３から約３．０、最も好ましくは約１．５から約２．５
を有している。シリカ組成物の孔サイズは、約１ｎｍから約１００ｎｍ、好まし
くは約２ｎｍから約３０ｎｍ、最も好ましくは約３ｎｍから約２０ｎｍの範囲で
ある。シリコン含有組成物の密度は、孔を含めて、約０．１から約１．９ｇ／ｃ
ｍ3、好ましくは約０．２５から約１．６ｇ／ｃｍ3、最も好ましくは約０．４か
ら約１．２ｇ／ｃｍ3の範囲である。
【００２３】 本発明の一部の実施態様についてはゲル内に残留しているシラノール基をヘキ
サメチルジシラザンのような表面改質剤と反応させることが好ましい。これは乾
燥段階の前または後にウエーハを過ぎてヘキサメチルジシラザン蒸気を流すこと
によって行ってもよい。以下の実施例は本発明を明らかにすることに役立ってお
り、これらに限定されない。
【００２４】
【実施例】
図１は実施例を実行することに適している堆積装置を例示している。装置は窒
素のような不活性キャリアガス源に接続されているパイプ２も含まれている。窒
素の源からの流速はロトメータ(rotometer)４によって制御し、いかなる湿気も
除くために乾燥機６を通過する。パイプは、前駆体試料チャンバ８に接続する。
そのチャンバは好ましくは堆積させる前駆体材料を含有するスチール管である。
そのチャンバは温度制御器１２によって制御されている加熱テープ１０に囲まれ
ている。試料チャンバから出ているパイプ１４は気化した前駆体とキャリアガス
を堆積チャンバ１６に運ぶ。パイプ１４は、好ましくは温度制御器２０によって
制御されている加熱テープ１８に囲まれている。温度制御器および加熱テープは
パイプと試料チャンバを一様に加熱する。
【００２５】 堆積チャンバ１６は直径約６インチ長さ７．５インチのステンレススチール製
の容器である。これは４インチのシリコンウエーハ２２と直径４インチ、２．５
インチの厚さであって、ウエーハ２２が停まっているスチ−ルブロック２４を収
容するのに十分な大きさである。このブロック２４は、パイプ１４出口から出口
の３ないし４インチ下にある。このパイプ１４出口はチャンバ１６のトップを通
過する。ウエーハ２２は、パイプ１４からのガス流動がウエーハ２２の表面に直
接衝突するようにブロック２４のトップに置かれている。堆積チャンバ１６のト
ップと底はブロック２４とウエーハ２２が内部に置く事ができるように離れてい
る。堆積チャンバのトップと底が合体した時に、これらが気密シ−ルになる。堆
積チャンバは底に出口２６を有しており、そこを通じてキャリアガスがドラフト
２８内の排気装置に出すことができる。 実施例１ この実施例は前駆体テトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シランをシリコ
ンウエーハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージン
グさせ、乾燥する方法を示している。
【００２６】 前駆体はテトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シラン（ゲレスト、Ｇｅｌ
ｅｓｔ会社、ツリ−タウン Ｔｕｌｌｙｔｏｗｎ、ペンシルベニア）である。こ
の前駆体材料はシランの中に５重量％までの量で見出だされる不純物（２−（２
−メトキシエトキシ）エタノール）を除くために蒸留する。この蒸留はるつぼ中
に５ｍｌの前駆体を置いて、そのるつぼをスチ−ル管の中に置いて、２４０℃に
５時間加熱して実行するが、一方乾燥窒素ガスを管中を１００ｃｃ／分で流し、
堆積チャンバの底で排気させる。前駆体を蒸留している間はウエーハとブロック
はチャンバの中にいない。
【００２７】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２４０℃に加熱した。接続管を２４６℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを５℃に冷却し、トップと底が接触した時にチャンバ
のトップ下４インチであるようにチャンバに置いた。未加工の４インチのウエー
ハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は２００ｃｃ／分の
速度に切り替え、５分間に流した。
【００２８】 次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオ
キサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（体積約１リットルのシール
可能チャンバ）の中に置き、シールし、８分間放置した。ウエーハをその後にチ
ャンバから除き、１０分間１７０℃炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウ
エーハ上に堆積したフィルムは直径約３ｃｍであり、ウエーハの中心にある。そ
のフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって２５００オングストロー
ムの平均厚さ、平均屈折率１．１０８を有することと特徴づけられ、これは密度
０．５２ｇ／ｃｃに対応する。 実施例２ この実施例は、前駆体テトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シランをシリ
コンウエーハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージ
ングさせ、乾燥する方法を示している。この実施例では窒素流速度を増加させ、
堆積速度を上げるために長い時間流させる。
【００２９】 前駆体はテトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シランである。この前駆体
材料はシランの中に５重量％なでの量で見出だされる不純物（２−（２−メトキ
シエトキシ）エタノール）を除くために蒸留する。この蒸留はるつぼ中に５ｍｌ
の前駆体を置いて、そのるつぼをスチ−ル管の中に置いて、２４０℃に５時間加
熱して実行するが、一方乾燥窒素ガスを管中を１００ｃｃ／分で流し、堆積チャ
ンバの底で排気させる。前駆体を蒸留している間はウエーハとブロックはチャン
バの中にいない。
【００３０】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２４０℃に加熱した。接続管を２４６℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを６℃に冷却し、チャンバに置き、その結果トップと
底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウ
エーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は３００ｃｃ／
分の速度に切り替え、１５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除
去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージン
グチャンバ（体積約１リットルまでのシール可能チャンバ）の中に置き、シール
し、１０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、１０分間１７０
℃炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは直
径約４ｃｍであり、ウエーハの中心にある。そのフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅ
ｔｒｙ測定法によって６２５０オングストロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．０
９３を有することが特徴であり、これが密度０．４５ｇ／ｃｃに対応している。
このフィルムをＳＥＭで検査し、多孔質であり、約６２５０オングストロームの
厚さを有することが示された。 実施例３ この実施例は前駆体テトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シランをシリコ
ンウエーハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージン
グさせ、乾燥する方法を示している。この実施例では窒素流速を一定（３００ｃ
ｃ／分）にし、堆積速度を上げるために長い時間（３０分）流させる。
【００３１】 前駆体は蒸留ずみのテトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シランである。
この実施例では前駆体材料は実施例２の中で蒸留し、使用した物と同一である。
蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度制
御器１２を使って２４０℃に加熱した。接続管を２４６℃に温度制御器２０を使
って加熱した。ブロックを８℃に冷却し、チャンバに置き、その結果トップと底
が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウエ
ーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は３００ｃｃ／分
の速度に切り替え、３０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除去
し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージング
チャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、１
０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、１０分間１７０℃炉内
で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは直径約４
ｃｍであり、ウエーハの中心にある。フィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定
法によって９４００オングストロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．１２５を有す
ることが特徴であり、これが密度０．６０ｇ／ｃｃに対応している。 実施例４ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。
【００３２】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この前駆体材料はシ
ランの中に５重量％までの量で見出だされる不純物（２−（２−メトキシエトキ
シ）エタノール）を除くために蒸留する。この蒸留はるつぼ中に５ｍｌの前駆体
を置いて、そのるつぼをスチ−ル管の中に置いて、２３０℃に５時間加熱して実
行するが、一方乾燥窒素ガスを管中を１００ｃｃ／分で流し、堆積チャンバの底
で排気させる。前駆体を蒸留している間はウエーハとブロックはチャンバの中に
いない。蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプ
を温度制御器１２を使って２３０℃に加熱した。接続管を２３５℃に温度制御器
２０を使って加熱した。ブロックを６℃に冷却し、チャンバに置き、その結果ト
ップと底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４イン
チのウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００
ｃｃ／分の速度に切り替え、２０分間に流した。
【００３３】 次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオ
キサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（体積約１リットルのシール
可能チャンバ）の中に置き、シールし、１０分間放置した。ウエーハをその後に
チャンバから除き、１０分間１７０℃炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。
【００３４】 ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエーハをカバーし、直径約４ｃｍであり
、ウエーハの中心でクラックし、乾燥工程中で薄片になった中心を持っている。
中心スポットの外側の残留フィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって
１９，４００オングストロームの平均厚さ、平均屈折率１．２６５を有すること
が特徴であり、これが密度１．２６ｇ／ｃｃに対応している。 実施例５ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００３５】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例４で蒸留し、使用したものと同一である。 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２３５℃に加熱した。接続管を２４０℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを８℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップ
と底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチの
ウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ
／分の速度に切り替え、１０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを
除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージ
ングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし
、１０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、１０分間１７０℃
炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウ
エーハをカバーし、直径約４ｃｍであり、ウエーハの中心でクラックし、乾燥工
程中で薄片になった中心を持っている。中心スポットの外側の残留フィルムはｅ
ｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって２２，２００オングストロームの平均厚
さ、平均屈折率１．２７８を有することが特徴であり、これが密度１．３４ｇ／
ｃｃに対応している。 実施例６ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００３６】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この前駆体材料をシ
ランの中に５重量％までの量で見出だされる不純物（２−（２−エトキシ）エタ
ノール）を除くために蒸留する。この蒸留は前駆体の５ｍｌをるつぼの中に置き
、そのるつぼをスチール管の中に置き、５時間２００℃に加熱することで行われ
、一方乾燥窒素ガスを管中で１００ｃｃ／分で流し、堆積チャンバの底で排気さ
せる。前駆体を蒸留している間にはウエーハとブロックはチャンバの中にはいな
い。
【００３７】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを１０℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トッ
プと底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチ
のウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃ
ｃ／分の速度に切り替え、１５分間に流した。
【００３８】 次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオ
キサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（体積約１リットルのシール
可能チャンバ）の中に置き、シールし、１０分間放置した。ウエーハをその後に
チャンバから除き、１０分間１７０℃炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。
ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエーハをカバーした。フィルムはｅｌｌｉ
ｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって２２，０００オングストロームの平均厚さ、平
均屈折率１．１１２を有することが特徴であり、これが密度０．５３ｇ／ｃｃに
対応している。 実施例７ この実施例は前駆体シリコンウエーハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハ
をその後に一定期間エージングさせ、乾燥する方法を示している。この実施例で
は堆積条件を全体の堆積への最終効果を有している堆積装置の中で変更した。前
駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆体材
料は実施例６で蒸留し、使用した物と同一である。
【００３９】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを８℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップ
と底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチの
ウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ
／分の速度に切り替え、１０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを
除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージ
ングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし
、１０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、１０分間１７０℃
炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウ
エーハをカバーした。フィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって１９
，３００オングストロームの平均厚さ、平均屈折率１．１６９を有することが特
徴であり、これが密度０．８０ｇ／ｃｃに対応している。 実施例８ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００４０】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例６と７で蒸留し、使用したものと同一である。 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを５℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップ
と底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチの
ウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ
／分の速度に切り替え、５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除
去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージン
グチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、
１０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、１０分間１７０℃炉
内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエ
ーハをカバーした。そのフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって２
７，６５０オングストロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．２２８を有することが
特徴であり、これが密度１．０９ｇ／ｃｃに対応している。 実施例９ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００４１】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例６、７、８で蒸留し、使用した物と同一である。蒸留した前駆体
を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度制御器１２を使っ
て２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を使って加熱した。
ブロックを１０℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップと底が接触した
時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウエーハをブロ
ックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ／分の速度に切
り替え、２０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌ
のアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（
体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、２０分間放置
した。ウエーハをその後にチャンバから除き、２０分間１７０℃炉内で、３２０
℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエーハをカバー
した。そのフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって３３，５５０オ
ングストロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．０９４を有することが特徴であり、
これが密度０．４５ｇ／ｃｃに対応している。 実施例１０ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００４２】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この前駆体材料をシ
ランの中に５重量％までの量で見出だされる不純物（２−（２−エトキシ）エタ
ノール）を除くために蒸留する。この蒸留は前駆体の５ｍｌをるつぼの中に置き
、そのるつぼをスチール管の中に置き、５時間２００℃に加熱する事で行われ、
一方乾燥窒素ガスを管中で１００ｃｃ／分で流し、堆積チャンバの底で排気させ
る。前駆体を蒸留している間にはウエーハとブロックはチャンバの中にはいない
。
【００４３】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を
使って加熱した。ブロックを８℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップ
と底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチの
ウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ
／分の速度に切り替え、１５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを
除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージ
ングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし
、２分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、２０分間１７０℃炉
内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエ
ーハをカバーした。フィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって２３，
５００オングストロームの平均厚さ、平均屈折率１．０９５を有することが特徴
であり、これが密度０．４５ｇ／ｃｃに対応している。 実施例１１ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００４４】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例１０中で蒸留し、使用した物と同じである。蒸留した前駆体を堆
積させた。堆積方法は以下の通り。前駆体を置いたパイプを温度制御器１２を使
って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を使って加熱した
。ブロックを７℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップと底が接触した
時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウエーハをブロ
ックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ／分の速度に切
り替え、１５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌ
のアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（
体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、５分間放置し
た。ウエーハをその後にチャンバから除き、２０分間１７０℃炉内で、３２０℃
炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエーハをカバーし
た。フィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって３０，３５０オングス
トロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．０６４を有することが特徴であり、これが
密度０．３１ｇ／ｃｃに対応している。 実施例１２ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
乾燥する方法を示している。この実施例では堆積条件を全体の堆積への最終効果
を有している堆積装置の中で変更した。
【００４５】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例６、７、８、９で蒸留し、使用した物と同一である。蒸留した前
駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度制御器１２を
使って２００℃に加熱した。接続管を２１０℃に温度制御器２０を使って加熱し
た。ブロックを１０℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップと底が接触
した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウエーハを
ブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ／分の速度
に切り替え、１５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５
ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージングチャン
バ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、１５分間
放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、２０分間１７０℃炉内で、３
２０℃炉内で２分間乾燥した。ウエーハ上に堆積したフィルムは全ウエーハをカ
バーした。そのフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測定法によって４５，６５
０オングストロームの平均厚さ、平均屈折率１．０９４を有することが特徴であ
り、これが密度０．４５ｇ／ｃｃに対応している。 実施例１３ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
その後に炉乾燥する前にシリル化する方法を示している。
【００４６】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この前駆体材料はシ
ラン中に５重量％までの量で見出だされている不純物（２−（２−エトキシ）エ
タノ−ル）を除くために蒸留した。この蒸留はるつぼの中に５ｍｌの前駆体を置
いて、そのるつぼをスチール管の中に置いて、２３０℃に３時間加熱して実行す
るが、一方乾燥窒素ガスを管を通じて２００ｃｃ／分で流し、堆積チャンバの底
で排気させる。前駆体を蒸留している間はウエーハとブロックはチャンバの中に
いない。蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプ
を温度制御器１２を使って２００℃に加熱し、接続管を２１０℃に温度制御器２
０を使って加熱した。ブロックを８℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果ト
ップと底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４イン
チのウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００
ｃｃ／分の速度に切り替え、１５分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエー
ハを除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエ
ージングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シー
ルし、１０分間放置した。エージングの後に各フィルムをスピンチャックの上に
置き、１５ｍｌのアセトンと１５ｍｌのヘキサメチルジシラザンの混合溶液３０
ｍｌで洗浄した。フィルムを洗浄している間に、ウエーハを２５０ｒｐｍで１５
秒間紡糸し、それからそのスピ−ドを更に１５秒間１０００ｒｐｍに増加し、そ
のフィルムをチャック上で乾燥蒸発させる。この溶液は使用に先だって少なくと
も１時間混合するが、使用の８時間以上前に混合しない。フィルムを洗浄した後
に、ウエーハを３時間１７０℃の炉に入れ、その後に３分間３２０℃炉に入れた
。
【００４７】 ウエーハ上に堆積したフィルムはシリル化工程の間にぼやけた、直径約４ｃｍ
中心の湿潤したスポットとウエーハの残りをカバーした極めて薄いフィルムから
成り立つている。中心スポットは半透明であって、ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ測
定法によって特徴付け出来ない。残余のフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙに
よって３００オングストロ−ムの平均厚さ、平均屈折率１．３３５を有すること
が特徴であり、これが密度１．６０ｇ／ｃｃに対応している。シリル化の後に乾
燥フィルムは疎水性であった。 実施例１４ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
その後に炉乾燥前にシリル化する方法を示している。
【００４８】 前駆体はテトラキス（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆
体材料は実施例１３の中で蒸留し、使用した物と同じである。蒸留した前駆体を
以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度制御器１２を使って
２００℃に加熱し、接続管を２１０℃に温度制御器２０を使って加熱した。ブロ
ックを１２℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップと底が接触した時に
チャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチのウエーハをブロック
のトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ／分の速度に切り替
え、１０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを除去し、５ｍｌのア
ンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージングチャンバ（体積
約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし、１０分間放置した
。エージングの後に各フィルムをスピンチャックの上に置き、１５ｍｌのアセト
ンと１５ｍｌのヘキサメチルジシラザンの混合溶液３０ｍｌで洗浄した。フィル
ムを洗浄している間に、ウエーハを２５０ｒｐｍで１５秒間スピンし、それから
そのスピードを更に１５秒間１０００ｒｐｍに増加し、そのフィルムをチャック
上で乾燥蒸発させる。この溶液は使用に先だって少なくとも１時間混合するが、
使用の８時間以上前に混合しない。フィルムを洗浄した後に、ウエーハを３時間
１７０℃の炉に入れ、その後に３分間３２０℃炉に入れた。ウエーハ上に堆積し
たフィルムは全ウエーハをカバーした。そのフィルムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒ
ｙ測定法によって１６、１５０オングストロームの平均厚さ、平均屈折率１．１
３８を有することが特徴であり、これが密度０．６６ｇ／ｃｃに対応している。
シリル化の後に乾燥フィルムは疎水性であった。 実施例１５ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをシリコンウエー
ハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エージングさせ、
炉乾燥前にシリル化する方法を示している。前駆体はテトラキス（エトキシエト
キシ）シランを含んでいる。この実施例では前駆体材料は実施例１３と１４に蒸
留し、使用した物と同じである。
【００４９】 蒸留した前駆体を堆積させた。堆積方法は以下の通りである。前駆体を置いた
パイプを温度制御器１２を使って２００℃に加熱し、接続管を２１０℃に温度制
御器２０を使って加熱した。ブロックを１０℃に冷却し、チャンバ内に置き、そ
の結果トップと底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工
の４インチのウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流
は４００ｃｃ／分の速度に切り替え、２０分間流した。次にチャンバを開けて、
ウエーハを除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有
するエージングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き
、シールし、１０分間放置した。エージングの後に各フィルムをスピンチャック
の上に置き、１５ｍｌのアセトンと１５ｍｌのヘキサメチルジシラザンの混合溶
液３０ｍｌで洗浄した。フィルムを洗浄している間に、ウエーハを２５０ｒｐｍ
で１５秒間スピンし、それからそのスピ−ドを更に１５秒間１０００ｒｐｍに増
加し、そのフィルムをチャック上で乾燥蒸発させる。この溶液は使用に先だって
少なくとも１時間混合するが、使用の８時間以上前に混合しない。フィルムを洗
浄した後に、ウエーハを３時間１７０℃の炉に入れ、その後に３分間３２０℃炉
に入れた。ウエーハの上に堆積したフィルムは全ウエーハをカバーした。フィル
ムはｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙによって３３，３００オングストロ−ムの平均厚
さ、平均屈折率１．０９９を有することが特徴であり、これが密度０．４７ｇ／
ｃｃに対応している。シリル化の後に乾燥フィルムは疎水性であった。 実施例１６ この実施例は前駆体テトラキス（エトキシエトキシ）シランをパタ−ン化した
シリコンウエーハの上に気相中で堆積させ、そのウエーハをその後に一定期間エ
ージングさせ、炉乾燥前にシリル化する方法を示している。前駆体はテトラキス
（エトキシエトキシ）シランである。この実施例では前駆体材料は実施例６、７
、８、９、１２で蒸留し、使用した物と同一である。
【００５０】 蒸留した前駆体を以下のようにして堆積させる。前駆体を置いたパイプを温度
制御器１２を使って２００℃に加熱し、接続管を２１０℃に温度制御器２０を使
って加熱した。ブロックを１０℃に冷却し、チャンバ内に置き、その結果トップ
と底が接触した時にチャンバのトップ下４インチにあった。未加工の４インチの
ウエーハをブロックのトップに置き、チャンバを閉鎖した。窒素流は４００ｃｃ
／分の速度に切り替え、２０分間に流した。次にチャンバを開けて、ウエーハを
除去し、５ｍｌのアンモニウムハイドロオキサイド２８−３０％を有するエージ
ングチャンバ（体積約１リットルのシール可能チャンバ）の中に置き、シールし
、１０分間放置した。ウエーハをその後にチャンバから除き、２０分間１７０℃
炉内で、３２０℃炉内で２分間乾燥した。フィルムをＳＥＭで特徴化し、２５０
０オングスチロームから１０，０００オングストロームまでのウエーハの異なっ
たエリアでは異なった厚さを有する多孔性であることが見出だされた。
【００５１】 これまでの実施例は良好な、ナノ多孔質誘電フィルムをシリカ前駆体の蒸気堆
積によって制作できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の工程を実行するために適した装置の概要描写を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ラモス，テレサ アメリカ合衆国ニュー・メキシコ州87109， アルバカーキ，ノース・イースト，エル・ モロ 7517 (72)発明者 ロデリック，ケビン・エイチ アメリカ合衆国ニュー・メキシコ州87107， アルバカーキ，ノース・イースト，ラファ イエット 3808 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA09 AA13 AA14 AA16 BA29 BA61 BB11 CA04 DA02 DA09 JA06 JA10 LA15 5F058 BC02 BF27 BH02 BJ01

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）少なくとも１種のアルコキシ組成物を気化すること、 ｂ）基板の上に気化したアルコキシシラン組成物を堆積すること、 ｃ）堆積したアルコキシシラン組成物を水蒸気と酸蒸気または塩基蒸気に晒すす
    ること、 ｄ）晒したアルコキシシラン組成物を乾燥する、それによって基板上に比較的高
    い多孔性、低い誘電定数、シリコン含有ポリマ−組成物を形成すること、 を含む基板上にナノ多孔質誘電コーテイングを形成する方法。
  2. 【請求項２】工程（ａ）を約０℃から約３００℃までの温度にアルコキシシラン
    組成物を加熱することによって行う請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】工程（ａ）を組成物中の水によって行う請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】工程（ａ）を組成物中の酸の触媒量によって行う請求項１に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】工程（ａ）を組成物中の少なくとも１種の有機溶媒によって行う請
    求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】少なくとも１種の有機溶媒を工程（ｂ）の前に基板に適用する請求
    項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】少なくとも１種の有機溶媒を工程（ｂ）の後に，しかし工程（ｃ）
    の前に堆積したアロキシシランに適用する請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】式 【化１】 （ここで、少なくとも２個のＲ基が独立してＣ1からＣ4までのアルコキシ基、
    アルキルアルコキシ基であり、そのアルキル部分はＣ1からＣ4までのアルキルで
    あり、そのアルコキシ部分はＣ1からＣ6までのアルコキシであり、またはエーテ
    ルアルコキシ基であり、もしあるならば、残りは独立して水素、アルキル、フェ
    ニル、ハロゲン、置換フェニルを含む基から選択されている）を有するアルコキ
    シシランを含む群から選択した１種以上の成分をアルコキシシランが含む請求項
    １に記載の方法。
  9. 【請求項９】おのおののＲがメトキシ、エトキシまたはプロポキシである請求項
    ８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】少なくとも２個のＲ基がアルキルアルコキシ基であり、そのアル
    キル部分がＣ1からＣ4までのアルキルであり、そのアルコキシ部分がＣ1からＣ6 までのアルコキシである請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】少なくとも２個のＲ基が式（Ｃ1〜Ｃ6のアルコキシ）nのエ−テ
    ルアルコキシ基であり、ただしｎは２から６までである請求項８に記載の方法。
  12. 【請求項１２】アルコキシシランがテトラエトキシシランとテトラメトキシシラ
    ンを含む群から選択された１種以上の成分を含む請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】テトラキス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、テトラキス（
    エトキシエトキシ）シラン、テトラキス（ブトキシエトキシエトキシ）シラン、
    テトラキス（２−エチルエトキシ）シラン、テトラキス（メトキシエトキシ）シ
    ラン、テトラキス（メトキシプロポキシ）シランを含む群から選択された１種以
    上の成分をアルコキシシランが含む請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】工程（ｂ）を基板の上に気化したアルコキシシラン組成物および
    不活性ガスの混合物を流すことによって行う請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】工程（ｂ）を基板の上に気化したアルコキシシラン組成物を流す
    ことによって行う請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】塩基蒸気がアンモニア、アミン、これらの混合物を含む群から選
    択された１種以上の成分を含む請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】塩基蒸気に対する水蒸気のモル比が約１：３から約１：１００ま
    での範囲にある請求項１に記載の方法。
  18. 【請求項１８】塩基蒸気が約０以下から約９までのｐＫbを有する請求項１に記
    載の方法。
  19. 【請求項１９】基板が金属、酸化物、窒化物および／または酸素窒素化物材料を
    含むラインのレイズド(raised)パターンを含む請求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】基板が半導体材料を含む請求項１に記載の方法。
  21. 【請求項２１】基板がシリコンまたはガリウムヒ化物を含む請求項１に記載の方
    法。
  22. 【請求項２２】工程（ｄ）を約１００℃から約４００℃までの温度に約１分から
    約１０分までの間晒したアルコキシシラン組成物を加熱することにより行う請求
    項１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】アルコキシシラン組成物が痕跡金属不純物を２５０ｐｐｂより多
    くなく有する請求項１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】晒したアルコキシシラン組成物を工程（ｃ）の後、しかし工程（
    ｄ）の前か工程（ｄ）の後にヘキサメチルジシラザンと接触させる追加の工程を
    含む請求項１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】請求項１の方法によって形成された、コーテイングした基板。
  26. 【請求項２６】ａ）少なくとも１種のアルコキシ組成物を気化すること、 ｂ）半導体基板の上に気化したアルコキシシラン組成物を堆積すること、 ｃ）堆積したアルコキシシラン組成物を水蒸気と酸蒸気または塩基蒸気に晒すこ
    と、 ｄ）晒したアルコキシシラン組成物を乾燥する、それによって半導体基板上に比
    較的高い多孔性、低い誘電定数、シリコン含有ポリマー組成物を形成すること、 を含む方法によって製造した半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514562A (ja) * 2006-12-29 2010-05-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無機又は無機／有機ハイブリッドフィルムの製造方法
JP2011526833A (ja) * 2008-06-30 2011-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無機又は無機／有機ハイブリッドバリアフィルムの製造方法

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713297B2 (en) * 1998-04-11 2010-05-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug-releasing stent with ceramic-containing layer
US6395651B1 (en) * 1998-07-07 2002-05-28 Alliedsignal Simplified process for producing nanoporous silica
US6410149B1 (en) * 1998-08-27 2002-06-25 Alliedsignal Inc. Silane-based nanoporous silica thin films and precursors for making same
US6140254A (en) * 1998-09-18 2000-10-31 Alliedsignal Inc. Edge bead removal for nanoporous dielectric silica coatings
US6171945B1 (en) * 1998-10-22 2001-01-09 Applied Materials, Inc. CVD nanoporous silica low dielectric constant films
US6287987B1 (en) * 1999-04-30 2001-09-11 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for deposition of porous silica dielectrics
WO2001007896A1 (en) 1999-07-21 2001-02-01 Tropix, Inc. Luminescence detection workstation
KR100719188B1 (ko) * 1999-08-31 2007-05-16 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리방법
WO2001018860A2 (en) * 1999-09-09 2001-03-15 Alliedsignal Inc. Improved apparatus and methods for integrated circuit planarization
US6589889B2 (en) 1999-09-09 2003-07-08 Alliedsignal Inc. Contact planarization using nanoporous silica materials
US20020172766A1 (en) * 2001-03-17 2002-11-21 Laxman Ravi K. Low dielectric constant thin films and chemical vapor deposition method of making same
US20030064154A1 (en) * 2001-08-06 2003-04-03 Laxman Ravi K. Low-K dielectric thin films and chemical vapor deposition method of making same
US8042771B2 (en) 2007-05-25 2011-10-25 Karl F. Milde, Jr. Method and apparatus for treating fuel to temporarily reduce its combustibility
US7222821B2 (en) * 2001-11-21 2007-05-29 Matos Jeffrey A Method and apparatus for treating fuel to temporarily reduce its combustibility
US6814169B2 (en) * 2001-11-27 2004-11-09 Siemens Westinghouse Power Corporation Interchangeable accessories for a remote controlled inspection vehicle
AU2003228402A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-13 President And Fellows Of Harvard College Vapor deposition of silicon dioxide nanolaminates
WO2003088343A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-23 Honeywell International, Inc. New porogens for porous silica dielectric for integral circuit applications
WO2003088344A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-23 Honeywell International, Inc. Low metal porous silica dielectric for integral circuit applications
US7704327B2 (en) * 2002-09-30 2010-04-27 Applied Materials, Inc. High temperature anneal with improved substrate support
US7404990B2 (en) 2002-11-14 2008-07-29 Air Products And Chemicals, Inc. Non-thermal process for forming porous low dielectric constant films
US6825130B2 (en) 2002-12-12 2004-11-30 Asm Japan K.K. CVD of porous dielectric materials
CN100537830C (zh) 2003-01-22 2009-09-09 霍尼韦尔国际公司 膜或薄层离子化沉积的设备和方法
JP2004269693A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質膜形成用組成物及びその製造方法、多孔質膜の製造方法、多孔質膜、層間絶縁膜、及び半導体装置
US7018713B2 (en) * 2003-04-02 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Flexible high-temperature ultrabarrier
DE102004008442A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-15 Degussa Ag Siliciumverbindungen für die Erzeugung von SIO2-haltigen Isolierschichten auf Chips
US8901268B2 (en) * 2004-08-03 2014-12-02 Ahila Krishnamoorthy Compositions, layers and films for optoelectronic devices, methods of production and uses thereof
CN100379890C (zh) * 2004-12-07 2008-04-09 深圳市方大国科光电技术有限公司 蒸镀二氧化硅保护膜方法
US20060127443A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Helmus Michael N Medical devices having vapor deposited nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
US20060129215A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Helmus Michael N Medical devices having nanostructured regions for controlled tissue biocompatibility and drug delivery
US7425350B2 (en) * 2005-04-29 2008-09-16 Asm Japan K.K. Apparatus, precursors and deposition methods for silicon-containing materials
US20070038176A1 (en) * 2005-07-05 2007-02-15 Jan Weber Medical devices with machined layers for controlled communications with underlying regions
US7479404B2 (en) * 2005-07-08 2009-01-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Photonic crystal biosensor structure and fabrication method
US20070224235A1 (en) 2006-03-24 2007-09-27 Barron Tenney Medical devices having nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
US8187620B2 (en) 2006-03-27 2012-05-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices comprising a porous metal oxide or metal material and a polymer coating for delivering therapeutic agents
US20070264303A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Liliana Atanasoska Coating for medical devices comprising an inorganic or ceramic oxide and a therapeutic agent
US8815275B2 (en) 2006-06-28 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Coatings for medical devices comprising a therapeutic agent and a metallic material
WO2008002778A2 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Boston Scientific Limited Medical devices with selective coating
US7297376B1 (en) * 2006-07-07 2007-11-20 Applied Materials, Inc. Method to reduce gas-phase reactions in a PECVD process with silicon and organic precursors to deposit defect-free initial layers
US20080012074A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Air Products And Chemicals, Inc. Low Temperature Sol-Gel Silicates As Dielectrics or Planarization Layers For Thin Film Transistors
ATE508708T1 (de) 2006-09-14 2011-05-15 Boston Scient Ltd Medizinprodukte mit wirkstofffreisetzender beschichtung
US20080086195A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Polymer-Free Coatings For Medical Devices Formed By Plasma Electrolytic Deposition
US7981150B2 (en) 2006-11-09 2011-07-19 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with coatings
US7977121B2 (en) 2006-11-17 2011-07-12 Air Products And Chemicals, Inc. Method and composition for restoring dielectric properties of porous dielectric materials
CN101573471A (zh) * 2006-12-29 2009-11-04 3M创新有限公司 固化含有金属烷氧化物的膜的方法
US20080173541A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Eal Lee Target designs and related methods for reduced eddy currents, increased resistance and resistivity, and enhanced cooling
US8070797B2 (en) 2007-03-01 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with a porous surface for delivery of a therapeutic agent
US8431149B2 (en) 2007-03-01 2013-04-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Coated medical devices for abluminal drug delivery
US8067054B2 (en) 2007-04-05 2011-11-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Stents with ceramic drug reservoir layer and methods of making and using the same
US7976915B2 (en) * 2007-05-23 2011-07-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with select ceramic morphology
US7942926B2 (en) * 2007-07-11 2011-05-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US8002823B2 (en) * 2007-07-11 2011-08-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
EP2187988B1 (en) 2007-07-19 2013-08-21 Boston Scientific Limited Endoprosthesis having a non-fouling surface
US20090026924A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Leung Roger Y Methods of making low-refractive index and/or low-k organosilicate coatings
US8815273B2 (en) * 2007-07-27 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug eluting medical devices having porous layers
US7931683B2 (en) 2007-07-27 2011-04-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Articles having ceramic coated surfaces
WO2009018340A2 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device coating by laser cladding
JP2010535541A (ja) * 2007-08-03 2010-11-25 ボストン サイエンティフィック リミテッド 広い表面積を有する医療器具用のコーティング
US8702919B2 (en) * 2007-08-13 2014-04-22 Honeywell International Inc. Target designs and related methods for coupled target assemblies, methods of production and uses thereof
US20090111925A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Burnham Kikue S Thermal interface materials, methods of production and uses thereof
US8216632B2 (en) 2007-11-02 2012-07-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US20090118818A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with coating
US20090118813A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Torsten Scheuermann Nano-patterned implant surfaces
US20090118809A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Torsten Scheuermann Endoprosthesis with porous reservoir and non-polymer diffusion layer
US8029554B2 (en) * 2007-11-02 2011-10-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Stent with embedded material
US7938855B2 (en) * 2007-11-02 2011-05-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Deformable underlayer for stent
CN104327758A (zh) * 2007-12-28 2015-02-04 3M创新有限公司 柔性封装膜系统
EP2271380B1 (en) 2008-04-22 2013-03-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having a coating of inorganic material
WO2009132176A2 (en) 2008-04-24 2009-10-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having inorganic particle layers
EP2303350A2 (en) 2008-06-18 2011-04-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US8231980B2 (en) * 2008-12-03 2012-07-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical implants including iridium oxide
US20100151206A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Air Products And Chemicals, Inc. Method for Removal of Carbon From An Organosilicate Material
US8071156B2 (en) * 2009-03-04 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprostheses
US20100274352A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Boston Scientific Scrimed, Inc. Endoprosthesis with Selective Drug Coatings
US8287937B2 (en) * 2009-04-24 2012-10-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthese
US8557877B2 (en) 2009-06-10 2013-10-15 Honeywell International Inc. Anti-reflective coatings for optically transparent substrates
EP2473649B1 (de) 2009-09-04 2020-05-06 Wieland-Werke AG Verfahren zum aufbringen von schichten
US8864898B2 (en) 2011-05-31 2014-10-21 Honeywell International Inc. Coating formulations for optical elements
US8734903B2 (en) * 2011-09-19 2014-05-27 Pilkington Group Limited Process for forming a silica coating on a glass substrate
WO2016167892A1 (en) 2015-04-13 2016-10-20 Honeywell International Inc. Polysiloxane formulations and coatings for optoelectronic applications
TWI706913B (zh) * 2017-08-24 2020-10-11 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 二氧化矽膜之製法
US10822807B2 (en) 2019-02-18 2020-11-03 Royal Building Products (Usa) Inc. Assembly for improved insulation
WO2021202335A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Versum Materials Us, Llc New precursors for depositing films with high elastic modulus
CA3238081A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 Soliyarn, Llc System, method and composition for producing liquid repellant materials
CN114743900A (zh) * 2022-04-25 2022-07-12 北京北方华创微电子装备有限公司 汽化系统以及半导体工艺设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04311059A (ja) * 1991-04-09 1992-11-02 Oki Electric Ind Co Ltd 配線容量の低減方法
JPH0795548B2 (ja) * 1992-09-10 1995-10-11 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 二酸化珪素膜の気相成長法
KR0144228B1 (ko) * 1995-03-04 1998-08-17 김주용 다층 금속배선의 층간 절연막 형성 방법
EP0775669B1 (en) * 1995-11-16 2001-05-02 Texas Instruments Incorporated Low volatility solvent-based precursors for nanoporous aerogels
US5753305A (en) * 1995-11-16 1998-05-19 Texas Instruments Incorporated Rapid aging technique for aerogel thin films
EP0849796A3 (en) * 1996-12-17 1999-09-01 Texas Instruments Incorporated Improvements in or relating to integrated circuits
US6048804A (en) * 1997-04-29 2000-04-11 Alliedsignal Inc. Process for producing nanoporous silica thin films
JPH1197533A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Hitachi Ltd 半導体集積回路及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010514562A (ja) * 2006-12-29 2010-05-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無機又は無機／有機ハイブリッドフィルムの製造方法
JP2011526833A (ja) * 2008-06-30 2011-10-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 無機又は無機／有機ハイブリッドバリアフィルムの製造方法
US9481927B2 (en) 2008-06-30 2016-11-01 3M Innovative Properties Company Method of making inorganic or inorganic/organic hybrid barrier films

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