KR101039242B1 - 수소화 규소 옥시카바이드 막의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
유전 상수가 낮은 수소화 규소 옥시카바이드(H:SiOC) 막을 제조하기 위한 방법. 당해 방법은 막을 제조하기 위해 하나 이상의 뒤틀린 규소 결합을 함유하는 사이클릭 실란 화합물을 반응시키기 위해 플라즈마 증진 중합반응을 사용함을 포함한다. 수득된 막은 반도체 디바이스의 형성에 있어서 유용하다.
실리콘 옥시카바이드, 증기 증착 방법, 플라즈마 증진 중합반응
Description
본 발명은 유전 상수가 낮은 수소화 규소 옥시카바이드(H:SiOC) 막을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 당해 방법은 막을 제조하기 위해, 하나 이상의 뒤틀린 규소 결합(strained silicon bond)을 함유하는 사이클릭 실란 화합물을 반응시키기 위해 플라즈마 증진 중합반응을 사용함을 포함한다. 수득된 막은 반도체 디바이스의 형성에 있어서 유용하다.
반도체 디바이스에 규소 함유 물질, 예를 들면, 실란(SiH4), 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS) 및 메틸 함유 실란, 예를 들면, 트리메틸실란으로부터 SiO2, SiNC:H 또는 SiC:H 또는 SiC:O:H 박막을 제조하기 위한 화학 증착방법(CVD)의 용도는 당해 분야에 공개되어 있다. 화학 증착 공정은 일반적으로 가스상의 규소 함유 물질 및 Si 비함유 반응성 가스를 반도체 기판을 함유하는 반응 챔버에 도입하는 단계를 포함한다. 에너지원, 예를 들면, 열 또는 플라즈마는 규소 함유 물질과 반응성 가스 사이에 반응을 유발하여, 반도체 디바이스에 SiO2, SiNC:H 또는 SiC:H 또는 SiC:O:H의 박막을 증착시킨다. 플라즈마 증진 화학 증착방법(PECVD)은 일반적으로 저온(500℃ 미만)에서 수행되므로, PECVD는 반도체 디바이스에 유전성 부동태 막을 제조하기에 적합한 수단이다.
회로 상호접속부와 관련된 전기 저항-정전용량(RC) 지연을 최소화하고자 하는 산업적 요구로, 인접한 전도체들 사이의 차단재로서 사용하기 위한 유전율이 낮은 신규한 유전체가 요구된다. 상대 유전 상수(k)가 2.5 초과, 3.5 미만인 많은 가능한 막 물질이 존재하지만, 유전율이 이보다 더 작은 물질은 거의 없다. 상대 유전 상수가 2.5 미만인 물질로는 무정형 탄소 합금, 불화된 무정형 탄소 합금 및 다공성 산화규소 형태가 있다.
일반적인 무정형 탄소 합금 막은 200℃ 이상의 온도에서 흔히 분해되는 부적합한 열 안정성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 회로 상호접속부를 형성하기 위해 사용되는 탄소 합금과 금속 막 사이의 우수한 접착을 수득하는 것이 어려운 것으로 나타났다. 이러한 문제점은 뒤틀린(strained) 규소 결합 환경을 갖는 실란 화합물을 포함하는 반응성 가스를 사용함으로써 해결할 수 있는 것으로 제안되어 왔다. 이러한 접근 방법은 최소의 Si 함량을 갖는 탄소계 막을 형성시킨다. Si가 존재하면, 막 표면에 천연 Si-O 실록산 또는 산화규소의 형성이 가능하여, a-C:H 및 a-C:F:H 및 테플론을 기본으로 하는 막에서 발견되는 탄소만으로 이루어진 표면과 비교하여 접착력을 향상시킨다.
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미국 특허공보 제6,440,876호(Wang et al.)호에는 유전 상수(k)가 2.5 미만인 막의 형성에서 환 속에 Si-O-C가 존재하는 사이클릭 실록산 전구체 화합물의 사용이 기재되어 있다.
미국 특허공보 제5,011,706호(Tarhay et al.)에는 무정형 SiC 막의 형성에서 실라사이클로부탄의 사용이 기재되어 있다. 상기한 특허공보에는 플라즈마 증진 화학 증착방법에 의해 물품의 표면 위에 무정형 탄화규소의 연속적인 피막을 형성하는 방법이 공개되어 있다. 화학적 증기는 규소 함유 사이클로부탄을 포함한다.
본 발명의 목적은 하나 이상의 뒤틀린 규소 결합을 함유하는 사이클릭 실란 화합물의 플라즈마 증진 중합반응에 의해 수소화 규소 옥시카바이드로 이루어진 유전율이 낮은 유전막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 기판, 바람직하게는 반도체 디바이스 위에 유전율이 낮은 수소화 규소 옥시카바이드(H:SiOC) 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다. 당해 방법은 하나 이상의 뒤틀린 규소 결합을 함유하는 사이클릭 실란 화합물(이하 "사이클릭 실란 화합물"이라 칭함)과 산소 제공 가스를 포함하는 반응성 가스 혼합물의 플라즈마 증진 중합반응을 포함한다. 당해 막은 유전 상수가 낮고, 특히 중간층 유전체로서 적합하다.
본 발명은 기판 위에 수소화 규소 옥시카바이드 막을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 일반적인 기판은 반도체 기판, 액정 디바이스, 발광 다이오드 표시장치 및 유기 발광 표시장치를 포함하지만, 이들로 제한하지 않는다. 막을 제조하기 위한 당해 방법은 하나 이상의 뒤틀린 규소 결합을 함유하는 사이클릭 실란 화합물(이하 "사이클릭 실란 화합물"이라 칭함)과 산소 제공 가스를 포함하는 반응성 가스 혼합물의 플라즈마 증진 중합반응을 포함한다.
"반도체 기판"이라는 용어는 초점면 어레이, 광전자 디바이스, 광전지 셀, 광학 디바이스, 트랜지스터형 디바이스, 3-D 디바이스, 실리콘 절연체(silicon-on-insulator) 디바이스, 초격자 디바이스 등을 포함하는 반도체 부품의 제조에 사용되는 규소를 기본으로 하는 디바이스, 및 비소화 갈륨을 기본으로 하는 디바이스를 포함하지만, 이들로 제한하지 않는다. 반도체 기판은 배선층을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 반도체 기판은 배선층이 형성되기 전의 기판일 수 있다.
사이클릭 실란 화합물은 환 구조 내에 산소 원자를 포함하지 않는 하나 이상의 환 구조 속에 하나 이상의 규소 원자가 포함되어 있는 화합물이다. 상기한 화합물은 하나 이상의 환을 가져야 하며, 각각의 환은 3개 이상의 치환 원자들을 가져야 하며, 치환 원자들 중의 하나 이상은 Si이어야 하고, 각각의 환은 산소 원자를 포함해서는 안 된다. 사이클릭 실란 화합물의 예로는 규소 함유 사이클로부탄, 규소 함유 사이클로펜탄, 규소 함유 사이클로헥산, 실라-5-스피로[4,4]노나-2,7-디엔, 바이사이클릭 화합물 및 이와 관련된 물질을 포함한다.
하나의 규소 원자를 갖는 규소 함유 사이클로부탄은 화학식 I의 화합물을 포함한다.
위의 화학식 I에서,
R은 각각 독립적으로 수소, 불소 및 탄소수 1 이상의 탄화수소 라디칼로 이 루어진 그룹으로부터 선택되고, R'은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 이상의 탄화수소 라디칼로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 예를 들면, 유용한 규소 함유 사이클로부탄은 본 발명의 화합물인 실라사이클로부탄(H2SiC3H6) 및 이의 유도체, 예를 들면, 1,1-디플루오로실라사이클로부탄, 1-메틸실라사이클로부탄, 1,1-디메틸실라사이클로부탄, 1,l-에틸메틸실라사이클로부탄, 1-부틸실라사이클로부탄, 2,4-디메틸실라사이클로부탄, 3,3-디에틸실라사이클로부탄 및 3,3-에틸프로필실라사이클로부탄을 포함한다.
두 개의 규소 원자를 갖는 규소 함유 사이클로부탄은 화학식 II의 화합물을 포함한다.
위의 화학식 II에서,
R 및 R'은 각각 상기한 바와 동일하다. 예를 들면, 유용한 규소 함유 사이클로부탄은 본 발명의 화합물인 1,3-디실라사이클로부탄 및 이의 유도체, 예를 들면, 1,1,3,3-테트라플루오로-1,3-디실라사이클로부탄, 1-메틸-1,3-디실라사이클로부탄, 1,3-디메틸-1,3-디실라사이클로부탄, 1,1-에틸메틸-1,3-디실라사이클로부탄, 1-부틸-1,3-디실라사이클로부탄, 2,4-디메틸-1,3-디실라사이클로부탄, 2,2-디에틸-1,3-디실라사이클로부탄 및 2,4-에틸프로필-1,3-디실라사이클로부탄을 포함한다.
상기한 실라사이클로부탄 및 1,3-디실라사이클로부탄 및 이들의 유도체는 공지된 물질이고, 이의 제조방법은 당해 분야에서 공지되어 있다. 예를 들면, 수소화 리튬 알루미늄 환원에 의한 1,1-디클로로실라사이클로부탄으로부터 실라사이클로부탄의 제조방법은 문헌[참조: J. Laane, J. Am. Chem. Soc. 89, 1144 (1967)]에 기재되어 있다.
기타 사이클릭 실란 화합물은 화학식 III, 화학식 IV 또는 화학식 V를 포함한다.
또한, H:SiOC 막을 제조하는 데 사용되는 반응성 가스 혼합물은 산소 제공 가스를 조절된 양으로 포함한다. 산소는 사용되는 산소 제공 가스의 유형에 의해 또는 사용되는 산소 제공 가스의 양에 의해 조절될 수 있다. 너무 많은 산소가 증착 챔버에 존재하면, SiO2에 가까운 화학량론을 갖는 산화규소 막이 제조되고, 유전 상수는 목적하는 것보다 높아진다. 너무 적은 산소가 증착 챔버에 존재하면, SiC:H에 가까운 화학량론을 갖는 산화규소 막이 제조된다.
산소 제공 가스는 산소, 공기, 아산화질소, 산화질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 퍼옥사이드 및 이산화황(SO2), 일반적으로는 아산화질소를 포함하지만, 이들로 제한하지 않는다. 산소 제공 가스의 양은 일반적으로 사이클릭 실란 화합물 용적부당 0.1 내지 10용적부, 또는 사이클릭 실란 화합물 용적부당 0.2 내지 7용적부이다. 당해 분야의 숙련된 당업자는 산소 제공 가스의 유형 및 증착 조건을 기본으로 하여 산소 제공 가스의 양을 용이하게 결정할 수 있다.
기타 물질이 반응성 가스 혼합물 속에 존재할 수 있다. 예를 들면, 운반 가스, 예를 들면, 헬륨 또는 아르곤, 도펀트, 예를 들면, 포스핀 또는 디보란, 할로겐, 예를 들면, 불소, 할로겐 함유 가스, 예를 들면, SiF4, CF4, C3F6 및 C4F8 또는 막에 목적하는 추가의 성질을 제공하는 기타 물질이 존재할 수 있다.
반응성 가스 혼합물을 기판, 바람직하게는 반도체 기판을 함유하는 증착 챔버 기판에 도입하며, 이때 사이클릭 실란 화합물의 중합반응이 유발되어 기판에 막이 증착되고, 당해 막은 수소, 규소, 탄소 및 산소를 포함하고, 유전 상수가 낮다(2.0 내지 3.2). 산업에서 사용될 수 있고 광범위하게 사용되는 저온으로 인해 플라즈마 증진 화학 증착방법(PECVD)이 바람직하다.
PECVD에서, 가스 혼합물을 플라즈마 영역을 통해 통과시켜 반응시킨다. 당해 공정에서 사용되는 플라즈마는 다양한 에너지원, 예를 들면, 전기 방전, 고주파 주파수 또는 마이크로파 범위의 전자기 분야, 레이저 또는 입자 빔으로부터 유도된 에너지원을 포함한다. 일반적으로 플라즈마 증착 공정에서 적정 전력 밀도(0.1 내지 5watt/cm2)에서 고주파 주파수(10kHz 내지 102MHz) 또는 마이크로파(1.0 내지 10GHz) 에너지를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 일반적으로 설비에 맞춰 특정 주파수, 전력 및 압력을 사용한다. 바람직하게는 막은 PECVD를 사용하여 전력 20 내지 1,000W, 압력 1 내지 10,000mTorr, 온도 25 내지 500℃에서 제조한다.
흔히 고밀도 플라즈마로 일컬어지는 한정된, 저압(1 내지 5mTorr) 마이크로파 플라즈마는 CVD 성장 동안 변화하는 표면 지형을 평탄화하는 것을 돕는 공정에서 고주파 여기와 조합하여 사용될 수 있다. 당해 공정은 중간층 유전체를 형성하는 데 유용하다.
본 발명에 의해 제조된 수소화 규소 옥시카바이드 막은 화학식 SiwOxCyHz이고, 여기서, C:Si의 비율은 약 1:1 내지 약 10:1의 범위일 수 있고, O:Si의 비율은 수소와 균형을 이루면서 약 0.1:1 내지 약 1.5:1의 범위일 수 있다. C:Si 비율은 일반적으로 사이클릭 실란 화합물의 C:Si 비율에 의해 결정된다.
본 발명에 따라 제조되는 막은 다양한 두께를 가질 수 있다. 두께가 0.01 내지 10㎛인 막이 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있다. 또는, 막의 두께는 0.5 내지 3.0㎛이다.
본 발명의 방법에서의 잇점은 연속적인 성장 공정을 연결하여, CVD 공정 동안 적합한 시간에 산소 제공 가스를 증가시키거나 제거함으로써 Si02, H:SiOC 및/또는 SiC:H, 예를 들면, SiO2/H:SiOC/SiO2 또는 SiC:H/H:SiOC/SiC:H의 다층 구조를 제조할 수 있다는 것이다. 반응성 가스 유동을 정지시킴으로써 산소 제공 가스의 양을 조절하고, 이후에 반응성 가스 유동을 다시 개시하여 다음 층을 제조함으로써 개별적인 층들을 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 막은 낮은 유전 상수로 인해 반도체 집적 회로에서 게이트 유전성, 프리메탈(premetal) 유전체, 금속간 유전체 및 부동태 피막을 제조하기 위한 중간층 유전체로서 특히 적합하다. 본 발명에 따라 제조된 막의 유전 상수(k)는 2.0 내지 3.2, 또는 2.2 내지 2.8이다.
하기의 비제한적인 실시예들은 당해 분야의 숙력된 당업자가 용이하게 본 발명을 이해할 수 있도록 제공된다.
실시예 1
디메틸실라사이클로부탄(DMSCB) 및 아산화질소, N20(가스 유량에 대해 표 1 참조)를 포함하는 반응성 가스 혼합물을 증착 온도가 350℃인 용량 결합 평행 판 PECVD 시스템에 도입했다. PECVD 시스템을 작동시키는 전력, 압력 조건은 하기의 표 1에 기재되어 있다. 헬륨을 수행 번호 1-1, 수행 번호 1-14 및 수행 번호 1-15에서 운반 가스로서 사용하였다. 막을 기판으로서의 Si(100) 와이퍼 위에 형성 시켰다. 증착된 막에 대하여 굴절률(RI)을 측정하였다. 금속 증착 후, 막을 N2 대기하에 400℃에서 1시간 동안 어닐링한 후, 유전 상수(k)를 측정하였다. 공정 조건 및 결과는 표 1에 기재되어 있다.
| 증착 온도 = 350℃ | 후 어닐링 K* | ||||||||
| 수행 번호 |
압력 (torr) |
전력 (watt) |
DMSCB (sccm) |
N2O (sccm) |
He (sccm) |
증착 속도 (Å/min) |
RI | Kavg* | STD |
| 1-1 | 3 | 300 | 150 | 125 | 75 | 3239 | 1.4 | 2.528 | 0.0283 |
| 1-2 | 3 | 300 | 100 | 50 | 1878 | 1.5021 | 2.651 | 0.0988 | |
| 1-3 | 3 | 400 | 100 | 50 | 3665 | 1.4661 | 2.677 | 0.0920 | |
| 1-4 | 3 | 300 | 115 | 50 | 1777 | 1.4955 | 2.602 | 0.1161 | |
| 1-5 | 3 | 300 | 85 | 50 | 1929 | 1.4991 | 2.740 | 0.0110 | |
| 1-6 | 3 | 250 | 100 | 50 | 1468 | 1.5036 | 2.593 | 0.2057 | |
| 1-7 | 3.8 | 300 | 100 | 50 | 1803 | 1.5035 | 2.683 | 0.0390 | |
| 1-8 | 2 | 300 | 100 | 700 | 7608 | 1.4333 | 2.604 | 0.2420 | |
| 1-9 | 3 | 300 | 130 | 50 | 1626 | 1.4978 | 2.545 | 0.0632 | |
| 1-10 | 3 | 400 | 130 | 50 | 2375 | 1.5155 | 2.650 | 0.0330 | |
| 1-11 | 3 | 300 | 100 | 700 | 7482 | 1.4186 | 2.838 | 0.0546 | |
| 1-12 | 1 | 300 | 100 | 50 | 1110 | 1.4087 | 2.793 | 0.1935 | |
| 1-13 | 1 | 400 | 100 | 50 | 844 | 1.5154 | 3.041 | 0.1039 | |
| 1-14 | 5 | 400 | 50 | 350 | 100 | 4943 | 1.3741 | 3.101 | 0.0750 |
| 1-15 | 5 | 400 | 100 | 50 | 100 | 2692 | 1.5218 | 2.583 | 0.1234 |
* 측정된 K의 오차 범위는 +0/-10%이다.
실시예 2(비교예)
a-SiC:H 막은 아산화질소(N2O)가 반응성 가스 혼합물에 사용되지 않는다는 점을 제외하고는 실시예 1에 기재되어 있는 방법과 동일하게 하여 DMSCB를 사용하여 제조했다.
| 증착 온도 = 350℃ | 후 어닐링 K* | |||||||
| 수행 번호 |
압력 (torr) |
전력 (watt) |
DMSCB (sccm) |
He (sccm) |
증착 속도 (Å/min) |
RI | Kavg* | STD |
| C2-1 | 3 | 200 | 150 | 200 | 140 | 1.7106 | 4.350 | 0.1633 |
| C2-2 | 3 | 400 | 150 | 200 | 273 | 1.7375 | 4.271 | 0.1612 |
| C2-3 | 5 | 300 | 50 | 80 | 287 | 1.6146 | 3.919 | 0.0239 |
| C2-4 | 5 | 200 | 50 | 80 | 125 | 1.6172 | 4.044 | 0.1137 |
| C2-5 | 2 | 400 | 50 | 80 | 580 | 1.7749 | 4.357 | 0.0458 |
| C2-6 | 2 | 300 | 50 | 80 | 376 | 1.783 | 4.474 | 0.1114 |
* 측정된 K의 오차 범위는 +0/-10%이다.
실시예 3
실시예 1의 수행 번호 1-15 및 실시예 2의 수행 번호 C2-4에서 제조된 막은 러더포드 후방 산란(Rutherford Back Scattering) - 수소 전방 산란(Hydrogen Forward Scattering)(이온 산란 분광법)을 사용하여 조성물을 분석하였다. 당해 분석의 결과는 표 3에 기재되어 있다.
또한, 2개의 막에 대하여 누설 전류 밀도도 측정하였다. a-SiCO:H 막에 대한 1MV/cm에서 누설 전류 밀도는 10-10Å/cm2 이하였다. a-SiC:H 막에 대한 1MV/cm에서 누설 전류 밀도는 10-10Å/cm2 이하였다.
당해 결과로부터 확인할 수 있는 것처럼, 증가된 C:Si 비율을 갖는 누설 전류 밀도가 낮은 막을 제조할 수 있다.
추가의 비교를 위해, a-SiCO:H 및 a-SiC:H 막을 트리메틸실란(TMS)을 사용하여 제조하였다.
| 공정 | Si | N | H | O | C | 원자 밀도 (원자/ cm2) |
밀도 (g/cm3) |
O/Si | C/Si | LKG (Å/cm2＠ 1MV/cm) |
Vbd (mv/cm＠ 1mA/cm2) |
| DMSCB a-SiCO:H |
0.11 | 0 | 0.46 | 0.1 | 0.33 | 1.78E+18 | 1.15 | 0.91 | 3 | 7.67 x 10-11 | >4 |
| DMSCB a-SiC:H |
0.16 | 0 | 0.4 | 0.08 | 0.36 | 4.09E+17 | 1.12 | 0.5 | 2.25 | 2.39 x 10-11 | >4 |
| TMS a-SiCO:H |
0.15 | 0.02 | 0.36 | 0.15 | 0.32 | 6.55E+22 | 1.17 | 1.00 | 2.14 | 3 x 10-10* | >4 |
| TMS a-SiC:H |
0.30 | 0 | 0.14 | 0.05 | 0.48 | 7.47E+22 | 1.85 | 0.17 | 1.6 | 5.33 x 10-9 | 2.5 |
* 0.5 MV/cm에서 측정하였다.
실시예 4
디메틸실라사이클로펜탄(DMSCP) 및 아산화질소, N20(가스 유량에 대해 표 4 참조) 및 아르곤(Ar)을 포함하는 반응성 가스 혼합물을 증착 온도가 370℃인 용량 결합 평행 판 PECVD 시스템에 도입했다.
PECVD 시스템을 작동시키는 전력, 압력 조건은 표 4에 기재되어 있다.
a-SiCO:H 막을 기판으로서의 Si(100) 와이퍼 위에 형성시켰다. 증착된 막에 대하여 굴절률(RI)을 측정하였다. 금속 증착 후, 막을 N2 대기하에 400℃에서 1시간 동안 어닐링한 후, 유전 상수(k)를 측정하였다. 공정 조건 및 결과는 표 4에 기재되어 있다.
| 증착 온도 = 370℃ |
후 어닐링 K* | ||||||||
| 수행 번호 |
압력 (torr) |
전력 (watt) |
DMSCP (sccm) |
N2O (sccm) |
He (sccm) |
증착 속도 (Å/min) |
RI | Kavg* | STD |
| 4-1 | 9 | 850 | 200 | 225 | 125 | 12021 | 1.5054 | 2.354 | 0.159 |
| 4-2 | 9 | 850 | 200 | 250 | 125 | 12792 | 1.5014 | 2.514 | 0.171 |
| 4-3 | 9 | 850 | 200 | 200 | 150 | 12063 | 1.5087 | 2.285 | 0.132 |
| 4-4 | 9 | 850 | 200 | 250 | 150 | 12957 | 1.4997 | 2.559 | 0.090 |
* 측정된 K의 오차 범위는 +0/-10%이다.
실시예 5
디메틸실라사이클로펜탄(DMSCP) 및 헬륨, He(가스 유량에 대해 표 5 참조)를 포함하는 반응성 가스 혼합물을 증착 온도가 370℃인 용량 결합 평행 판 PECVD 시스템에 도입했다. PECVD 시스템을 작동시키는 전력, 압력 조건은 표 5에 기재되어 있다. a-SiC:H 막을 기판으로서의 Si(100) 와이퍼 위에 형성시켰다. 증착된 막에 대하여 굴절률(RI)을 측정하였다. 금속 증착 후, 막을 N2 대기하에 400℃에서 1시간 동안 어닐링한 후, 유전 상수(k)를 측정했다. 공정 조건 및 결과는 표 5에 기재되어 있다.
| 증착 온도 = 370℃ |
후 어닐링 K* |
|||||||
| 수행 번호 |
압력 (torr) |
전력 (watt) |
DMSCP (sccm) |
He (sccm) |
증착 속도 (Å/min) |
RI | Kavg* | STD |
| 5-1 | 7.5 | 850 | 150 | 300 | 5634 | 1.7744 | 3.946 | 0.162 |
| 5-2 | 9.2 | 700 | 150 | 300 | 2746 | 1.7158 | 3.662 | 0.114 |
| 5-3 | 9.2 | 550 | 150 | 420 | 1288 | 1.7352 | 4.137 | 0.087 |
| 5-4 | 9.2 | 700 | 150 | 420 | 2690 | 1.7407 | 3.868 | 0.169 |
* 측정된 K의 오차 범위는 +0/-10%이다.
Claims (25)
- 규소 함유 사이클로부탄, 규소 함유 사이클로펜탄, 규소 함유 사이클로헥산, 실라-5-스피로[4,4]노나-2,7-디엔 및 바이사이클릭 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 사이클릭 실란 화합물로서, 환 구조 내에 산소 원자를 포함하지 않는 하나 이상의 환 구조 속에 하나 이상의 규소 원자를 갖는 사이클릭 실란 화합물(i)과 산소 제공 가스(ii)를 포함하는 반응성 가스 혼합물을, 기판을 함유하는 증착 챔버에 도입하는 단계 및상기 사이클릭 실란 화합물과 상기 산소 제공 가스와의 반응을 25℃ 내지 500℃에서 유발시키는 단계를 포함하고,상기 반응 동안 상기 산소 제공 가스가 상기 사이클릭 실란 화합물 용적부당 0.1용적부 이상 10용적부 미만의 양으로 존재하여, 상기 기판 위에 수소, 규소, 탄소 및 산소를 포함하며 유전 상수가 2.0 내지 3.2인 막을 제공하는,수소화 규소 옥시카바이드 막을 제조하기 위한 화학 증착방법.
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- 제1항에 있어서, 상기 사이클릭 실란 화합물이 화학식 III, 화학식 IV 및 화학식 V의 화합물로부터 선택되는, 화학 증착방법.[화학식 III]
[화학식 IV]
[화학식 V]
위의 화학식 III, IV 및 V에서,R은 각각 독립적으로 수소, 불소 및 탄소수 1 이상의 탄화수소 라디칼로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,R'은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 이상의 탄화수소 라디칼로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. - 제1항에 있어서, 상기 산소 제공 가스가 산소, 공기, 퍼옥사이드, 이산화황, 일산화탄소, 이산화탄소, 아산화질소 및 산화질소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 화학 증착방법.
- 제1항에 있어서, 상기 사이클릭 실란 화합물이 디메틸실라사이클로부탄이고, 산소 제공 가스가 아산화질소인, 화학 증착방법.
- 제1항에 있어서, 상기 막의 유전 상수가 2.2 내지 2.8인, 화학 증착방법.
- 제1항에 있어서, 상기 사이클릭 실란 화합물과 상기 산소 제공 가스와의 반응 동안 산소 제공 가스의 양을 증가시키거나 감소시켜, Si02, H:SiOC 및 SiC:H로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연속되는 층들을 함유하는 막을 제조하는, 화학 증착방법.
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