KR20040005920A - Layered stacks and methods of production thereof - Google Patents

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KR20040005920A
KR20040005920A KR10-2003-7013512A KR20037013512A KR20040005920A KR 20040005920 A KR20040005920 A KR 20040005920A KR 20037013512 A KR20037013512 A KR 20037013512A KR 20040005920 A KR20040005920 A KR 20040005920A
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KR
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dielectric constant
layer
low dielectric
spin
layers
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KR10-2003-7013512A
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Korean (ko)
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마이클 토마스
브라이언 다니엘스
폴 아펜
아난쓰 나만
낸시 이와모토
보리스 코롤레브
보 리
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허니웰 인터내셔날 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 저유전상수 적층 물질, 및 a) 표층을 제공하고, b) 상기 표층 상에 유전체 물질을 스피닝하고, c) 상기 유전체 물질을 경화하여 유전층을 형성하고, d) 상기 유전층에 저유전상수 물질을 스피닝하고, e) 저유전상수 물질을 경화하여 저유전상수 층을 형성하는 단계를 포함하는 상기 적층 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다. 각 층은 적층 소자에 스핀온될 수 있고 후속하여 추가의 층이 첨가되기 전에 경화되거나, 모든 층이 적층 소자에 스핀온되어 전체 적층물이 한번에 경화된다.The present invention provides a low dielectric constant laminated material, and a) a surface layer, b) spinning a dielectric material on the surface layer, c) curing the dielectric material to form a dielectric layer, d) a low dielectric constant material in the dielectric layer Spinning and e) curing the low dielectric constant material to form a low dielectric constant layer. Each layer can be spun on to the stacking device and subsequently cured before additional layers are added, or all layers are spun on to the stacking device to cure the entire stack at once.

Description

적층 구조물 및 이의 제조 방법 {LAYERED STACKS AND METHODS OF PRODUCTION THEREOF}Laminated Structure and Method of Manufacturing the Same {LAYERED STACKS AND METHODS OF PRODUCTION THEREOF}

기술분야Technical Field

본 발명의 분야는 반도체 및 전자 물질, 소자 및 적용이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 분야는 반도체 및 전자적 용도에 대한 적층 물질 및 소자이다.The field of the invention is semiconductor and electronic materials, devices and applications. More preferably, the field of the invention is laminate materials and devices for semiconductor and electronic applications.

배경기술Background

집적회로의 상호접속성이 증가하고 기능 요소의 크기가 감소함에 따라, 집적회로에서 금속성 도체 선을 감싸고 있는 절연 물질 및 다른 물질의 유전상수는 집적회로의 성능 및 유전체 능력에 영향을 주는 점점 중요한 인자가 되고 있다. 낮은 유전상수(예를 들어 3.0 미만)을 가지는 절연 물질이 특히 바람직한데, 이는 이들이 통상적으로 보다 빠른 신호 전달을 가능하게 하고, 도체 선간의 전기 용량 효과 및 혼선을 감소시키고, 집적회로를 구동하는 전압을 하강시킨다.As the interconnectivity of integrated circuits increases and the size of functional elements decreases, the dielectric constants of insulating and other materials surrounding the metallic conductor lines in integrated circuits are increasingly important factors that affect the performance and dielectric capability of integrated circuits. It is becoming. Insulating materials having a low dielectric constant (less than 3.0, for example) are particularly preferred, as they typically allow for faster signal transfer, reduce capacitive effects and crosstalk between conductor lines, and drive the integrated circuit. To lower.

절연 물질에서 낮은 유전상수를 달성하는 한 가지 방법은 본질적으로 낮은 유전상수를 가지는 물질을 사용하는 것이다. 일반적으로, 낮은 유전상수를 가지는 물질의 두 가지 상이한 분류인 무기 산화물 및 유기 중합체가 최근 사용되어 왔다. 화학적 증기 증착 또는 스핀-온 기술에 의해 도포될 수 있는 무기 산화물은 약 3 내지 4의 유전상수를 가지고, 0.25㎛ 보다 넓은 디자인 룰을 사용하여 배선에 널리사용되어 왔다. 그러나, 배선의 치수가 계속하여 줄어듬에 따라, 더 낮은 유전 상수를 가지는 물질이 보다 바람직하게 되었다.One way to achieve low dielectric constants in insulating materials is to use materials that have essentially low dielectric constants. In general, two different classes of materials having low dielectric constants, inorganic oxides and organic polymers, have recently been used. Inorganic oxides that can be applied by chemical vapor deposition or spin-on techniques have a dielectric constant of about 3 to 4 and have been widely used in wiring using design rules wider than 0.25 μm. However, as the dimensions of the wiring continue to shrink, materials with lower dielectric constants become more desirable.

저유전상수 물질을 다른 물질과 혼입시키는 데 있어 한가지 문제점은, 소자의 유효 유전상수가 다른 물질의 유전상수가 저유전상수 물질 보다 어느 정도 높은 경우에 증가될 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 시정하기 위하여, 각 층 또는 적어도 하나 이상의 층이 낮은 유전상수를 가지도록 설계된 적층 소자가 제조될 수 있다. (참조문헌 추가). 그러나, 소자의 유효 유전상수를 낮추는 추가 잇점과 함께, 효율적으로 소자를 제작하는 데는 어려움이 있다. 예를 들어, 유전층은 표층 또는 기판 상에 유전체 물질을 스피닝(spinning)함에 의해 도포될 수 있고, 하드마스크 층 또는 에칭 멈춤 층과 같은 추가 층이 화학적 증기 증착(CVD) 공정에 의해 도포될 수 있다.One problem in incorporating low dielectric constant materials with other materials is that the effective dielectric constant of the device can be increased if the dielectric constant of another material is somewhat higher than the low dielectric constant material. In order to rectify this problem, a stacked device can be manufactured in which each layer or at least one or more layers is designed to have a low dielectric constant. (Added references). However, with the added advantage of lowering the effective dielectric constant of the device, it is difficult to manufacture the device efficiently. For example, the dielectric layer may be applied by spinning a dielectric material on a surface or substrate, and additional layers, such as hardmask layers or etch stop layers, may be applied by chemical vapor deposition (CVD) processes. .

저유전상수 물질 및 적층 물질을 제조하는 다양한 방법이 당 기술 분야에 공지되어 있는 데도 불구하고, 이들 모두 또는 거의 모두가 적층 소자 및 적층 구조물을 제조하고 조립하는 데 이들을 혼입시키려는 경우에 불리한 점을 가지고 있다. 따라서, 여전히 a) 물질의 유전상수를 낮추는 개선된 조성물 및 방법을 제공하고, b) 표층 또는 기판 상에 효율적으로 저유전상수 물질을 도입하고, c) 유효 유전상수를 낮게 유지하면서 이러한 저유전상수 물질을 효율적 및 비용-효율적으로 제조하고/거나 적층시킬 필요가 있다.Although various methods of making low dielectric constant materials and laminated materials are known in the art, all or almost all of them have disadvantages when incorporating them into the manufacture and assembly of laminated devices and laminated structures. . Thus, there is still a) an improved composition and method for lowering the dielectric constant of the material, b) efficient introduction of the low dielectric constant material on the surface layer or substrate, and c) a low dielectric constant material while maintaining an effective dielectric constant low. There is a need to manufacture and / or stack efficiently and cost-effectively.

발명의 요약Summary of the Invention

비교적 제조하기 용이하고 비용 효율적인 저유전상수 적층 물질을 제조하기위하여, 개개 층은 미리 표층에 스핀온되었던 표층 또는 다른 층(또는 다른 다수 층)에 스핀온될 것이다. 일반적으로, 특정 적층 물질 또는 적층 소자의 저유전상수 층 모두는 표층 또는 기판 상에 물질 또는 다수의 물질을 스피닝함에 의해 도포되는 것이 바람직하다. 소자의 층 모두가 소자 상에 물질을 스피닝함에 의해 적용되지만, 다른 수단에 의해 적용되는 추가의 층 또는 추가의 다수의 층이 있을 수 있는 것이 바람직하다. 대부분, 저유전상수 적층 소자는 적용되는 임의의 다른 추가 층 또는 물질에 관계 없이 소자의 부분이 되도록 스핀온된 저유전상수 층을 적어도 둘 이상 가질 것이다.To produce a low dielectric constant lamination material that is relatively easy to manufacture and cost effective, the individual layers will be spun on a surface layer or other layer (or other multiple layers) that have been previously spun on the surface layer. In general, it is preferred that both the low dielectric constant layer of a particular laminate material or laminate device is applied by spinning a material or multiple materials onto a surface layer or substrate. Although all of the layers of the device are applied by spinning the material onto the device, it is preferred that there may be additional layers or additional multiple layers applied by other means. Most of the time, the low dielectric constant stacked device will have at least two low dielectric constant layers spin-on to be part of the device regardless of any other additional layers or materials applied.

a) 표층 또는 기판, b) 표층에 결합된 하나 이상의 스핀온 유전층; 및 c) 하나 이상의 스핀온 유전층에 결합된 하나 이상의 추가의 스핀온 저유전상수 층을 포함하는, 저유전상수 적층 물질 및 소자가 본원에서 설명된다. 베리어/Cu 종자 층은 또한 구리 또는 금속 비아 필(via fill)과 함께 이러한 모든 스핀온 구성에 첨가될 수 있다. 하나 이상의 추가의 스핀온 저유전상수 층은 하나 이상의 스핀온 멈춤 층 및/또는 하나 이상의 스핀온 캡 층을 포함할 수 있다. 또한, 하나 이상의 추가의 스핀온 저유전상수 층이 둘 이상의 층 또는 둘 이상의 추가 스핀온 층을 포함하는 것을 고려할 수 있다.a) a surface layer or substrate, b) one or more spin-on dielectric layers bonded to the surface layer; And c) one or more additional spin-on low dielectric constant layers coupled to one or more spin-on dielectric layers, described herein. Barrier / Cu seed layers may also be added to all such spin-on configurations with copper or metal via fills. The one or more additional spin on low dielectric constant layers may include one or more spin on stop layers and / or one or more spin on cap layers. It is also contemplated that the one or more additional spin on low dielectric constant layers include two or more layers or two or more additional spin on layers.

저유전상수 적층 소자를 제조하는 방법은, a) 표층을 제공하고; b) 상기 표층 상에 유전체 물질을 스피닝하고, c) 상기 유전체 물질을 경화하여 유전층을 형성하고, d) 상기 유전층 상에 저유전상수 물질을 스피닝하고, e) 상기 저유전상수 물질을 경화하여 저유전상수 층을 형성하는 것을 포함하는 것으로 설명된다. 각층은 적층 소자에 스핀온되고 후속하여 경화된 후에 추가의 층이 첨가되거나 모든 층이 적층 소자로 스핀온된 후에 전체 적층물이 동시에 경화될 수 있다.A method of manufacturing a low dielectric constant lamination device comprising: a) providing a surface layer; b) spinning a dielectric material on the surface layer, c) curing the dielectric material to form a dielectric layer, d) spinning a low dielectric constant material on the dielectric layer, and e) curing the low dielectric constant material to form a low dielectric constant layer. It is described to include forming a. Each layer may be spun on and subsequently cured to a stacking element and then additional layers may be added or the entire stack may be cured simultaneously after all layers have been spun on to the stacking device.

도면의 간단한 설명Brief description of the drawings

도 1은 적층 구조물/소자의 종래 형태를 도시한다.1 shows a conventional form of a stacked structure / element.

도 2는 적층 소자의 바람직한 구체예를 도시한다.2 shows a preferred embodiment of the stacked element.

도 3A는 적층 구조물/소자의 종래 제조 방법을 도시한다.3A illustrates a conventional method of making a stacked structure / device.

도 3B는 적층 구조물/소자의 바람직한 제조 방법을 도시한다.3B shows a preferred method of making a stacked structure / device.

도 4는 TEL ACT 12 코우터(Coater)의 재현성을 도시하는 그래프이다.4 is a graph showing the reproducibility of the TEL ACT 12 Coater.

도 5는 수개의 바람직한 적층된 낮은 k 스트레터지(strategy)의 개략도이다.5 is a schematic of several preferred stacked low k strategy.

도 6은 2개-층 적층물의 keff의 그래프 또는 표를 도시한다.6 shows a graph or table of k eff of a two-layer stack.

도 7은 바람직한 이중 물결무늬 장치와 이 장치에 관련된 그래프 및 표 정보를 도시한다.Fig. 7 shows a preferred double wave pattern device and graph and table information related to the device.

도 8은 바람직한 제조 장치의 개략도이다.8 is a schematic view of a preferred manufacturing apparatus.

발명의 상세한 설명Detailed description of the invention

비교적 제조하기 용이하고 비용 효율적인 저유전상수 적층 물질을 제조하기 위하여, 개개 층이 표층 또는 미리 표층에 스핀온된 다른 층(또는 다수의 층)에 스핀온되는 것이 고려될 수 있다. 일반적으로 특정 적층 물질 또는 적층 소자의 저유전상수 층 모두가 표층 또는 기판 상에 물질 또는 다수의 물질을 스피닝시켜 도포되는 것이 바람직하다. 소자의 층 모두가 소자 상에 물질을 스피닝시킴에 의해도포되는 것이 바람직하지만, 다른 수단에 의해 도포되는 추가 층 또는 다수의 층이 있을 수 있다. 대부분, 저유전상수 적층 소자는 도포되는 다른 추가 층 또는 물질에 관계 없이 스핀온되어 소자의 일부가 되는 2개 이상의 저유전상수 층을 가질 것이다(참조: Michael E. Thomas, "Spin-On Stacked Films for Low keffDielectrics". Solid State Technology (July 2001), 본원에 참고로 통합됨).In order to produce a relatively easy to manufacture and cost effective low dielectric constant laminate material, it is contemplated that the individual layers are spun on the surface layer or on other layers (or multiple layers) previously spin-on to the surface layer. In general, it is preferred that both the low dielectric constant layers of a particular laminate material or laminate device be applied by spinning a material or multiple materials onto a surface layer or substrate. Although all of the layers of the device are preferably applied by spinning the material onto the device, there may be additional layers or multiple layers applied by other means. Most of the time, a low dielectric constant stacked device will have two or more low dielectric constant layers that are spun on and become part of the device, regardless of other additional layers or materials applied (see Michael E. Thomas, "Spin-On Stacked Films for Low"). k eff Dielectrics ". Solid State Technology (July 2001), incorporated herein by reference.

종래 기술을 도시하는 도 1은 에칭 멈추개(15) 및 캡 층(25)으로서의 화학 증기 증착(CVD) 유전체를 스핀온 저유전상수(낮은 k) 유전체 물질(20)과 화합시키는 표준 층간/선간 유전체(ILD) 집적 도해(10)를 도시한다. 층간 유전체(10)는 필(60)을 통하여 유전층(30), CVD 베리어 층(40), 베리어/Cu 종자 층(50) 및 구리 또는 금속과 집적된다. 이러한 추가 소자 모두는 이들을 표층 상에 스피닝시킴에 의해 도포되거나 되지 않을 수 있다.1 shows a standard interlayer / interline dielectric that combines a chemical vapor deposition (CVD) dielectric as an etch stop 15 and cap layer 25 with a spin-on low dielectric constant (low k) dielectric material 20. (ILD) An integration diagram 10 is shown. Interlayer dielectric 10 is integrated with dielectric layer 30, CVD barrier layer 40, barrier / Cu seed layer 50 and copper or metal through fill 60. All of these additional devices may or may not be applied by spinning them on the surface layer.

a) 표층 또는 기판(110)(유전체/CVD 베리어 조합으로서 도 2에 도시); b) 상기 표층에 결합된 하나 이상의 스핀온 유전층(120); 및 c) 상기 하나 이상의 스핀온 유전층에 결합된 하나 이상의 추가 스핀온 저유전상수 층(130)을 포함하는 저유전상수 적층 물질 및 소자(100)가 본원에 설명되고 도 2에 도시된다. 베리어/Cu 종자 층(140)은 또한 구리 또는 금속 비아 필(150)과 함께 이러한 모든 스핀온 구성에 첨가될 수 있다. 하나 이상의 추가의 스핀온 저유전상수 층은 하나 이상의 스핀온 멈춤 층 및/또는 하나 이상의 스핀온 캡 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가 스핀온 저유전상수 층이 둘 이상의 층 또는 둘 이상의 추가의 스핀온 층을포함하는 것이 추가로 고려된다.a) surface layer or substrate 110 (shown in FIG. 2 as a dielectric / CVD barrier combination); b) one or more spin-on dielectric layers 120 coupled to the surface layer; And c) one or more additional spin-on low dielectric constant layers 130 coupled to the one or more spin-on dielectric layers described herein and shown in FIG. 2. Barrier / Cu seed layer 140 may also be added to all such spin-on configurations with copper or metal via fill 150. The one or more additional spin on low dielectric constant layers may include one or more spin on stop layers and / or one or more spin on cap layers. It is further contemplated that the one or more additional spin-on low dielectric constant layers comprise two or more layers or two or more additional spin-on layers.

본원에서 고려되는 표면은 기판, 웨이퍼, 또는 다른 적당한 표층과 같은 임의의 바람직한 실질적으로 고체인 물질을 포함할 수 있다. 특히 바람직하 기판 층은 필름, 유리, 세라믹, 플라스틱, 금속 또는 코팅 금속, 또는 복합 물질을 포함할 것이다. 바람직한 구체예에서, 기판에는 실리콘 또는 게르마늄 비소화물 염료 또는 웨이퍼 표층, 구리, 은, 니켈, 또는 금 도금된 리드프레임(leadframe)에서 발견되는 것과 같은 팩키징 표층, 회로 보드 또는 팩키지 배선 트레이스(trace), 비아월(via wall) 또는 경화제 인터페이스에서 발견되는 구리 표층("구리"는 무처리(bare) 구리 및 이의 산화물을 포함한다), 폴리이미드 기재 플렉스(flex) 팩키지에서 발견되는 중합체 기재 패키징 또는 보드 인터페이스, 납 또는 다른 급속 합금 땜납 볼 표층, 폴리이미드, BT, 및 FR4와 같은 유리 및 중합체가 포함된다. 보다 바람직한 구체예에서, 기판은 실리콘, 구리, 유리 및 다른 중합체와 같은 팩키징 및 회로 보드 산업에서 공통인 물질을 포함한다. 본원에서 고려되는 적합한 표층은 또한 미리 형성된 적층 구조물, 다른 적층 소자, 또는 다른 소자 모두를 포함한다. 이러한 예는 유전체 물질 및 CVD 베리어 층이 처음에 적층 구조물로서 아래에 놓여지는 경우일 수 있고, 여기서 적층 구조물은 후속하는 스핀온 적층 소자에 대해 "표층"으로서 고려된다.Surfaces contemplated herein may include any desired substantially solid material, such as a substrate, wafer, or other suitable surface layer. Particularly preferred the substrate layer will comprise a film, glass, ceramic, plastic, metal or coated metal, or composite material. In a preferred embodiment, the substrate comprises a packaging surface layer, circuit board or package wiring trace, such as found in silicon or germanium arsenide dye or wafer surface layers, copper, silver, nickel, or gold plated leadframes, Copper surface layers found in via walls or hardener interfaces ("copper" includes bare copper and oxides thereof), polymer based packaging or board interfaces found in polyimide based flex packages Glass and polymers such as lead, or other rapid alloy solder ball surface layers, polyimides, BT, and FR4. In a more preferred embodiment, the substrate comprises materials common in the packaging and circuit board industry, such as silicon, copper, glass and other polymers. Suitable surface layers contemplated herein also include preformed laminate structures, other stacked devices, or both. This example may be the case where the dielectric material and the CVD barrier layer are initially laid down as a stacked structure, where the stacked structure is considered as the “surface layer” for subsequent spin-on stacked elements.

하나 이상의 스핀온 유전층이 표층 또는 기판에 결합되어 있다. 본원에서 사용되는 "결합되어 있다"라는 용어는 표층과 층 또는 두 개의 층이 서로 물리적으로 부착되어 있거나, 물질 또는 소자의 두 부분 사이에 공유 결합 및 이온 결합과같은 결합력, 반데르발스 힘, 정전 인력, 쿨롱 인력, 수소 결합 및/또는 자기 인력과 같은 비결합력을 포함하는 물리적인 인력이 작용하는 것을 의미한다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, "결합되어 있다"라는 용어는 표층과 스핀온층 또는 두 개의 층이 서로 직접적으로 부착되어 있는 상태를 의미하는 것이지만, 상기 용어는 표층과 스핀온 층 또는 두 개의 층이 서로 간접적으로 부착되어 있는 상태 - 표층과 스핀온 층 사이의 접착촉진 층이 있거나 표층과 스핀온 층 또는 두 개의 스핀온 층 사이에 다른 층이 있는 상태와 같은 경우 - 역시 의미한다.One or more spin-on dielectric layers are bonded to the surface layer or substrate. As used herein, the term "coupled" means that the surface layer and the layer or two layers are physically attached to each other, or bond forces such as covalent and ionic bonds, van der Waals forces, electrostatic forces between two parts of a material or device By physical attraction, including non-binding forces such as attraction, coulomb attraction, hydrogen bonding, and / or magnetic attraction. Also, as used herein, the term "coupled" refers to a state in which the surface layer and the spin-on layer or two layers are directly attached to each other, but the term refers to the surface layer and the spin-on layer or two layers. This also means that the state of being indirectly attached to each other, such as the presence of an adhesion promoting layer between the surface layer and the spin-on layer or another layer between the surface layer and the spin-on layer or two spin-on layers.

상기 스핀온 유전층은 이하의 두 가지 필요 조건을 만족시키는 어떠한 물질도 포함할 수 있다: a) 유전체 물질은 표층 또는 다른 층에 대해 스피닝될 수 있어야 하고, b) 유전체 물질은 경화 또는 다른 최종 처리 후에 저유전상수 층 또는 저유전상수 소자를 형성한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "저유전상수"라는 용어는 본문과 일치하는, 1MHZ 내지 2GHZ의 유전상수를 의미한다. 유전상수가 낮은 물질 또는 층의 유전 상수는 3.0 미만으로 고려된다. 바람직한 실시예에서, 저유전상수 물질 또는 층의 유전 상수 값은 2.0 미만이다.The spin-on dielectric layer may comprise any material that satisfies the following two requirements: a) the dielectric material should be able to be spun against the surface or other layer, and b) the dielectric material may be after curing or other final treatment. A low dielectric constant layer or low dielectric constant element is formed. As used herein, the term "low dielectric constant" means a dielectric constant of 1 MHZ to 2 GHZ, consistent with the text. Dielectric constants of low dielectric constant materials or layers are considered to be less than 3.0. In a preferred embodiment, the dielectric constant value of the low dielectric constant material or layer is less than 2.0.

상기 스핀온 저유전상수 유전체 물질은 실리콘 기재, 갈륨 기재, 게르마늄 기재, 비소 기재, 붕소 기재 화합물 또는 그들의 조합물과 같은 무기 화합물과, 폴리에테르, 폴리알린 에테르(허니웰 일렉트로닉 머티리얼즈(Honeywell Electronic Materials)에 의해 제조되는 FLARETM과 같은 화합물), 폴리이미드, 폴리에스테르, 및 아다만탄기 또는 케이지기 화합물과 같은 유기 화합물을 포함한다.The spin-on low-k dielectric materials include inorganic compounds such as silicon based, gallium based, germanium based, arsenic based, boron based compounds or combinations thereof, and polyethers, polyallyl ethers (Honeywell Electronic Materials). Compounds such as FLARE ), polyimides, polyesters, and organic compounds such as adamantane or cage compounds.

본원에서 사용되는 바와 같이, "스핀온 물질", "스핀온 유기 물질"(그 조성이 실질적으로 유기적임), "스핀온 조성물" 및 "스핀온 무기 조성물"(그 조성이 실질적으로 무기적임)와 같은 표현은 상호 호환적으로 사용될 수 있고, 표층 또는 기판 상에 스피닝될 수 있는 용액 및 조성물을 나타내는 것이다. 또한, 스핀온 유리 물질은 실리콘 기재 화합물 및/또는 중합체를 포함하는 스핀온 물질을 나타내기 때문에, "스핀온 유리 물질"라는 표현은 "스핀온 무기 물질"의 범주에 포함되는 것으로 고려된다. 실리콘기 화합물의 예로서는, 메틸실록산, 메틸실세스퀴옥산, 페닐실록산, 페닐실세스퀴옥산, 메틸페닐실록산, 메틸페닐실세스퀴옥산, 실라잔 중합체, 실리케이트 중합체 및 그 혼합물과 같은 실록산 화합물을 포함한다. 상기 실라잔 중합체는, 크로모포어가 부착될 수 있는 "투명한" 중합체 주쇄를 갖는, 퍼하이드로실라잔이다. 스핀온 유리 조성물의 예로는 허니웰 일렉트로닉 머티리얼즈사에 의해 제조되는 나노다공성(nanoporous) 실리콘 기재 조성물인 NANOGLASSTME가 있다. 다우(Dow)사에 의해 제조되는 SILKTM은 스핀온 유전체 물질로서 사용하기에 적합한 다공성 실리콘기 유전체 물질의 다른 예이다.As used herein, "spinon material", "spinon organic material" (the composition is substantially organic), "spinon composition" and "spinon inorganic composition" (the composition is substantially inorganic) Expressions such as refer to solutions and compositions that can be used interchangeably and can be spun on a surface layer or substrate. In addition, since the spin-on glass material represents a spin-on material comprising a silicon based compound and / or a polymer, the expression "spin-on glass material" is considered to be included in the category of "spin-on inorganic material". Examples of silicone group compounds include siloxane compounds such as methylsiloxane, methylsilsesquioxane, phenylsiloxane, phenylsilsesquioxane, methylphenylsiloxane, methylphenylsilsesquioxane, silazane polymers, silicate polymers and mixtures thereof. The silazane polymer is a perhydrosilazan having a "transparent" polymer backbone to which chromophores can be attached. An example of a spin-on glass composition is NANOGLASS E, a nanoporous silicone based composition manufactured by Honeywell Electronics Materials. SILK manufactured by Dow is another example of a porous silicon-based dielectric material suitable for use as a spin-on dielectric material.

본원에서 사용되는 바와 같이, "스핀온 유리 물질"이라는 표현은 또한 그 일반식이 (H0-1.0SiO1.5-2.0)x인 실록산 중합체 및 블록중합체, 하이드로겐실록산 중합체를 포함하고, 그 일반식이 (HSiO1.5)x인 하이드로젠실세스퀴옥산 중합체를 포함한다. 여기서, x는 약 4 보다 크다. 또한, 하이드로젠실세스퀴옥산 및 알콕시하이드리도실록산 또는 하이드록시하이드리도실록산의 공중합체가 포함된다. 스핀온 유리 물질은 부가적으로 일반식이 (H0-1.0SiO1.5-2.0)n(R0-1.0SiO1.5-2.0)m인 유기하이드리도실록산 중합체와 일반식이 (HSiO1.5)n(RSiO1.5)m인 유기하이드리도실세스퀴옥산 중합체를 포함한다. 여기서, m은 0 보다 크고 n과 m의 합은 약 4 보다 크며 R은 알킬 기 또는 아릴 기이다. 몇몇의 유용한 유기하이드리도실록산 중합체는 n과 m의 합이 약 4 내지 약 5000인데, 여기서 R은 C1-C20알킬 기이거나 C6-C12아릴 기이다. 유기하이드리도실록산 및 유기하이드리도실세스퀴옥산 중합체는 스핀온 중합체로 표현된다. 몇몇의 특정 예들은 메틸하이드리도실록산, 에틸하이드리도실록산, 프로필하이드리도실록산, t-부틸하이드리도실록산, 페닐하이드리도실록산과 같은 알킬하이드리도실록산; 및 메틸하이드리도실세스퀴옥산, 에틸하이드리도실세스퀴옥산, 프로필하이드리도실세스퀴옥산, t-부틸하이드리도실세스퀴옥산, 페닐하이드리도실세스퀴옥산과 같은 알킬하이드리도실세스퀴옥산, 및 그 조합물을 포함한다. 상기 스핀온 물질 중 몇몇은 여기서 그 전체가 참조로서 통합되는 등록 특허 또는 특허 출원에 기술된다(2000년 6월 8일 출원된 PCT/US00/15772호; 1999년 6월 10일 출원된 미국 출원 09/330248호; 1999년 6월 10일 출원된 미국 출원 09/491166호; 2002년 4월 2일 등록된 미국 특허 6,365,765호; 2001년 7월 31일 등록된 미국 특허 6,268,457호; 2001년 11월 10일 출원된 미국 출원 10/001143호; 2000년 1월 26일 출원된 미국 출원 09/491166호; 1999년 1월 7일 출원된 PCT/US00/00523호; 2001년 1월 23일 등록된 미국 특허 6,177,199호; 2002년 3월 19일 등록된 미국 특허 6,358,559호; 2001년 4월 17일 등록된 미국 특허 6,218,020호; 2002년 3월 26일 등록된 미국 특허 6,361,820호; 2001년 4월 17일 등록된 미국 특허 6,218,497호; 2002년 3월 19일 등록된 미국 특허 6,359,099호; 2000년 11월 7일 등록된 미국 특허 6,143,855호; 및 1998년 3월 20일 출원된 미국 출원 09/611528호).As used herein, the expression “spin-on free material” also includes siloxane polymers and block polymers, hydrogensiloxane polymers whose general formula is (H 0-1.0 SiO 1.5-2.0 ) x , wherein the general formula ( HSiO 1.5 ) x phosphorus hydrogenssesquioxane polymer. Where x is greater than about four. Also included are copolymers of hydrogensilsesquioxane and alkoxyhydridosiloxanes or hydroxyhydridosiloxanes. Spin-on glass materials additionally have organohydridosiloxane polymers of the general formula (H 0-1.0 SiO 1.5-2.0 ) n (R 0-1.0 SiO 1.5-2.0 ) m and of the general formula (HSiO 1.5 ) n (RSiO 1.5 ) m phosphorus organohydridosilsesquioxane polymer. Wherein m is greater than 0 and the sum of n and m is greater than about 4 and R is an alkyl group or an aryl group. Some useful organohydridosiloxane polymers have a sum of n and m in the range of about 4 to about 5000, where R is a C 1 -C 20 alkyl group or a C 6 -C 12 aryl group. Organohydridosiloxanes and organohydridosilsesquioxane polymers are represented as spin-on polymers. Some specific examples include alkylhydridosiloxanes such as methylhydridosiloxane, ethylhydridosiloxane, propylhydridosiloxane, t-butylhydridosiloxane, phenylhydridosiloxane; And alkylhydridosilsesquis such as methylhydridosilsesquioxane, ethylhydridosilsesquioxane, propylhydridosilsesquioxane, t-butylhydridosilsesquioxane, phenylhydridosilsesquioxane Oxane, and combinations thereof. Some of these spin-on materials are described in registered patents or patent applications hereby incorporated by reference in their entirety (PCT / US00 / 15772, filed June 8, 2000; US application 09, filed June 10, 1999). / 330248; US Application 09/491166, filed June 10, 1999; US Patent 6,365,765, registered April 2, 2002; US Patent 6,268,457, registered July 31, 2001; November 10, 2001 US application 10/001143 filed; US application 09/491166 filed January 26, 2000; PCT / US00 / 00523 filed January 7, 1999; US patent registered January 23, 2001 6,177,199; US Patent 6,358,559, registered March 19, 2002; US Patent 6,218,020, registered April 17, 2001; US Patent 6,361,820, registered March 26, 2002; April 17, 2001 US Patent 6,218,497; US Patent 6,359,099, registered March 19, 2002; US Patent 6,143,855, registered November 7, 2000; and issued March 20, 1998 Original US application 09/611528).

유기하이드리도실록산 및 유기실록산 수지 용액은, 본원에서 고려되는 하드마스크 층, 유전층, 에칭 멈춤 층 및 매립된 에칭 멈춤 층을 포함하는, 다양한 전자 장치, 마이크로 전기 장치, 특히 반도체 집적 회로 및 전자 및 반도체 소자를 위한 다양한 적층 물질의 제작에 유용한 케이징된(caged) 실록산 중합체 필름을 형성하는 데 활용될 수 있다. 이러한 유기하이드리도실록산 수지 등은 아다만탄 기재 화합물, 디아다만탄 기재 화합물, 실리콘 코아 화합물, 유기 유전체, 및 나노다공성 유전체와 같은 적층 물질 및 장치를 위하여 사용되어야 하는 다른 물질과 매우 친화성을 가진다. 본원에서 고려되는 유기하이드리도실록산 수지 등과 상당히 친화성을 가지는 화합물이 2001년 10월 17일에 출원된 PCT 출원 PCT/US01/32569호, 2001년 12월 31일에 출원된 PCT 출원 PCT/US01/50812호, 미국 출원 제 09/538276호, 미국 출원 제 09/544504호, 미국 출원 제 09/587851호, 미국 특허 제 6,214,746호, 미국 특허 제 6,171,687호, 미국 특허 제 6,172,128호, 미국 특허 제 6,156,812호, 2002년 1월 15일에 출원된 미국 출원 제 60/350187호, 2002년 1월 8일 출원된 미국 출원 제 60/347195호에 공개되어 있고, 이들 모두는 내용 전체가 참고로 본원에 통합된다.The organohydridosiloxane and organosiloxane resin solutions include various electronic devices, microelectronic devices, in particular semiconductor integrated circuits and electronic and semiconductors, including hardmask layers, dielectric layers, etch stop layers, and embedded etch stop layers contemplated herein. It can be utilized to form caged siloxane polymer films useful for the fabrication of various laminate materials for devices. Such organohydridosiloxane resins and the like have very affinity with other materials that should be used for lamination materials and devices, such as adamantane based compounds, diaadamantane based compounds, silicon core compounds, organic dielectrics, and nanoporous dielectrics. . Compounds having considerable affinity for the organohydridosiloxane resins and the like contemplated herein are described in PCT Application PCT / US01 / 32569, filed October 17, 2001, PCT Application PCT / US01 /, filed December 31, 2001. 50812, US Application 09/538276, US Application 09/544504, US Application 09/587851, US Patent 6,214,746, US Patent 6,171,687, US Patent 6,172,128, US Patent 6,156,812 , US application 60/350187, filed January 15, 2002, and US application 60/347195, filed January 8, 2002, all of which are hereby incorporated by reference in their entirety. .

본원에서 사용되는 유기하이드리도실록산 수지는 하기 화학식을 가진다:As used herein, an organohydridosiloxane resin has the formula:

[H-Si1.5]n[R-SiO1.5]m화학식 (1)[H-Si 1.5 ] n [R-SiO 1.5 ] m Formula (1)

[H0.5-Si1.5-1.8]n[R0.5-1.0-SiO1.5-1.8]m화학식 (2)[H 0.5 -Si 1.5-1.8 ] n [R 0.5-1.0 -SiO 1.5-1.8 ] m Formula (2)

[H0-1.0-Si1.5]n[R-SiO1.5]m화학식 (3)[H 0-1.0 -Si 1.5 ] n [R-SiO 1.5 ] m Formula (3)

[H-Si1.5]x[R-SiO1.5]y[SiO2]z화학식 (4)[H-Si 1.5 ] x [R-SiO 1.5 ] y [SiO 2 ] z Formula (4)

상기 식에서,Where

n 및 m의 합, x, y, 및 z의 합은 약 8 내지 약 5000이고, m 또는 y는 약 40%미만의 양(저유기물함량=LOSP) 또는 약 40% 초과 양(고유기물함량=HOSP)으로 존재하고; R은 치환되거나 치환되지 않은, 표준형 및 분지형 알킬(메틸, 에틸, 부틸, 프로필, 펜틸), 알케닐 기(비닐, 알릴, 이소프로페닐), 시클로알킬, 시클로알케닐 기, 아릴(페닐 기, 벤질 기, 나프탈레닐 기, 안트라세닐 기 및 페난트레닐 기) 및 이들의 혼합물로부터 선택되고, 여기서 탄소 함유 치환체의 특정 몰%는 출발 물질의 양의 비율의 함수이다. 일부 LOSP 구체예에서, 특히 유리한 결과는 약 15 몰% 내지 약 25 몰% 범위의 탄소 함유 치환체의 몰%로 수득된다. 일부 HOSP 구체예에서, 유리한 결과는 약 55 몰% 내지 약 75 몰% 범위의 탄소 함유 치환체의 몰%로 수득된다.The sum of n and m, the sum of x, y, and z is from about 8 to about 5000, and m or y is less than about 40% (low organic matter = LOSP) or greater than about 40% (inorganic content = HOSP); R is substituted or unsubstituted, standard and branched alkyl (methyl, ethyl, butyl, propyl, pentyl), alkenyl groups (vinyl, allyl, isopropenyl), cycloalkyl, cycloalkenyl groups, aryl (phenyl groups , Benzyl groups, naphthalenyl groups, anthracenyl groups and phenanthrenyl groups) and mixtures thereof, wherein the specific mole percent of carbon containing substituents is a function of the proportion of the amount of starting material. In some LOSP embodiments, particularly advantageous results are obtained in mole% of carbon containing substituents ranging from about 15 mole% to about 25 mole%. In some HOSP embodiments, advantageous results are obtained in mole% of carbon containing substituents ranging from about 55 mole% to about 75 mole%.

1.5 내지 약 3.8 범위의 유전상수를 가지는 나노다공성 실리카 유전체 필름은 또한 하나 이상의 스핀온 층일 수 있다. 본원에서 고려되는 나노다공성 실리카 화합물은 미국 등록 특허 제 6,022,812호, 제 6,037,275호, 제 6,042,994호, 제 6,048,804호, 제 6,090,448호, 제 6,126,733호, 제 6,140,254호, 제 6,204,202호,제 6,208,041호, 제 6,318,124호, 및 제 6,3119,855호의 화합물이다. 이러한 타입의 필름은 실리콘 기재 전구체로서 아래에 놓이거나, 숙성되거나, 물의 존재 하에서 응축되고, 충분히 가열되어 실질적으로 모든 포로겐(porogen)을 제거하고 필름에 공간(void)을 형성한다. 실리콘 기재 전구체 조성물은 화학식 Rx-Si-Ly를 가지는 단량체 또는 예비중합체(prepolymer)를 포함하고, 상기 식에서, R은 독립적으로 알킬 기, 아릴 기, 수소 및 이들의 조합으로부터 선택되고, L은 알콕시, 카르복시, 아미노, 아미도, 할라이드, 이소시아네이토 및 이들의 조합과 같은 음전하 잔기이고, x는 0 내지 약 2의 정수이고, y는 약 2 내지 약 4의 정수이다.Nanoporous silica dielectric films having dielectric constants ranging from 1.5 to about 3.8 can also be one or more spin-on layers. Nanoporous silica compounds contemplated herein are described in U.S. Pat. And 6,3119,855. Films of this type are laid down, matured, condensed in the presence of water, heated sufficiently to remove substantially all porogens and form voids in the film as silicon based precursors. The silicone based precursor composition comprises a monomer or prepolymer having the formula R x -Si-L y , wherein R is independently selected from alkyl groups, aryl groups, hydrogen, and combinations thereof, and L is Negatively charged residues such as alkoxy, carboxy, amino, amido, halides, isocyanato and combinations thereof, x is an integer from 0 to about 2, and y is an integer from about 2 to about 4.

용어 "케이지 구조", "케이지 분자" 및 "케이지 화합물"은 상호 교환적으로 사용되며, 하나 이상의 교상 결합이 공유적으로 고리 시스템의 2개 이상의 원자를 연결하도록 배열된 10개 이상의 원자를 가지는 분자를 의미한다. 다시 말해서, 케이지 구조, 케이지 분자 또는 케이지 화합물은 공유 결합된 원자에 의해 형성되는 다수의 고리를 포함하고, 여기서 구조, 분자 또는 화합물은 부피를 한정하여 그 부피로 위치된 지점이 고리를 통과하지 않고 그 부피를 이탈할 수 없다. 교상 결합 및/또는 고리 시스템은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고 방향족이거나 부분적으로 포화되거나 불포화될 수 있다. 예를 들어, 상기 정의의 범위 내에서 아다만탄 또는 디아다만탄은 케이지 구조로 고려되지만 나프탈렌 또는 방향족 스피로화합물은 케이지 구조로 고려되지 않는데, 이는 나프탈렌 또는 방향족 스피로화합물이 하나의 교상 결합 또는 하나 이상의 교상 결합을 가지지 않기 때문이다.The terms “cage structure”, “cage molecule” and “cage compound” are used interchangeably and have molecules of 10 or more atoms in which one or more cross bonds are covalently arranged to connect two or more atoms of a ring system. Means. In other words, a cage structure, cage molecule, or cage compound comprises a plurality of rings formed by covalently bonded atoms, wherein the structure, molecule, or compound defines a volume so that a point located at that volume does not pass through the ring It cannot escape its volume. The alternating bond and / or ring system may comprise one or more heteroatoms and may be aromatic, partially saturated or unsaturated. For example, within the scope of the definition above, adamantane or diaadamantane are considered to be cage structures while naphthalene or aromatic spiro compounds are not considered to be cage structures, in which the naphthalene or aromatic spiro compound is one cyclic bond or one or more Because they do not have a sympathetic bond.

고려되는 케이지 화합물은 반드시 탄소 원자만으로 구성되는 것에 한정되지 않고, N, S, O, P 등과 같은 헤테로원자를 또한 포함할 수 있다. 헤테로원자는 유리하게는 비사각형 결합 각 형태를 도입할 수 있다. 고려되는 케이지 화합물의 치환체 및 유도체에 관하여, 많은 치환체 및 유도체가 적절하다는 것을 인지하여야 한다. 예를 들어, 케이지 화합물이 비교적 소수성인 경우에, 친수성인 치환체가 도입되어 친수성 용매 중에서의 용해도를 증가시킬 수 있고, 또는 케이지 화합물이 비교적 친수성인 경우에 소수성이 치환체가 도입되어 소수성 용매 중에서의 용해도를 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 극성이 요망되는 경우에, 극성 측부 기가 케이지 화합물에 첨가될 수 있다. 적절한 치환체가 또한 열불안정성 기, 핵친화성 기, 및 전자친화성 기를 포함할 수 있다는 것을 추가로 고려할 수 있다. 작용기가 케이지 화합물에 적용될 수 있다는 것을 또한 인식하여야 한다(예를 들어, 가교결합 반응, 유도체화 반응 등을 용이하게 하기 위함). 케이지 화합물이 유도되는 경우에, 유도체화가 케이지 화합물의 할로겐화를 포함하고 특히 바람직한 할로겐이 플루오르라는 것을 추가로 고려할 수 있다.The cage compound contemplated is not necessarily limited to being composed solely of carbon atoms, and may also include heteroatoms such as N, S, O, P and the like. Heteroatoms may advantageously introduce non-rectangle bond angular forms. With regard to the substituents and derivatives of the cage compounds under consideration, it should be recognized that many substituents and derivatives are suitable. For example, when the cage compound is relatively hydrophobic, a hydrophilic substituent may be introduced to increase the solubility in the hydrophilic solvent, or when the cage compound is relatively hydrophilic, the hydrophobic substituent may be introduced and solubility in the hydrophobic solvent. Can be increased. Alternatively, if polarity is desired, polar side groups can be added to the cage compound. It is further contemplated that suitable substituents may also include thermolabile groups, nucleophilic groups, and electron affinity groups. It should also be appreciated that functional groups can be applied to cage compounds (eg, to facilitate crosslinking reactions, derivatization reactions, and the like). Where cage compounds are derived, it is further contemplated that derivatization comprises halogenation of cage compounds and that the particularly preferred halogen is fluorine.

본원에 상세히 설명되는 케이지 분자 또는 화합물은 또한 중합체 주쇄에 부착된 기일 수 있고, 따라서 케이지 화합물이 한 타입의 공간(분자내)을 형성하고, 주쇄의 하나 이상의 부분의 그 자신 또는 다른 주쇄와의 가교결합이 다른 타입의 공간(분자간)을 형성하는 나노다공성 물질을 형성할 수 있다. 추가의 케이지 분자, 케이지 화합물, 및 이들 분자 및 화합물의 변형체가 2001년 10월 18일에 출원된 PCT/US01/32569에 상세히 기술되어 있고, 이는 그 내용이 본원에 참고로 통합된다.The cage molecules or compounds described in detail herein may also be groups attached to the polymer backbone, such that the cage compounds form one type of space (in the molecule) and crosslink with one or more parts of the backbone with itself or another backbone. Bonds can form nanoporous materials that form different types of spaces (molecules). Additional cage molecules, cage compounds, and variants of these molecules and compounds are described in detail in PCT / US01 / 32569, filed Oct. 18, 2001, the contents of which are incorporated herein by reference.

고려되는 중합체는 또한 방향족 시스템을 포함하는 광범한 범위의 작용성 또는 구조적 잔기 및 할로겐화기를 포함할 수 있다. 또한 적절한 중합체는 동종중합체 및 이종중합체를 포함하여 많은 형태를 가질 수 있다. 더욱이, 대안적인 중합체는 선형, 분지형, 초분지형, 또는 3차원적 형태와 같은 다양한 형태를 가질 수 있다. 고려되는 중합체의 분자량은 광범한 범위에 걸치고, 전형적으로는 400 달톤 내지 400000 달톤 또는 그 이상이다.Polymers contemplated may also include a wide range of functional or structural moieties and halogenated groups, including aromatic systems. Suitable polymers can also take many forms, including homopolymers and heteropolymers. Moreover, alternative polymers may have various forms such as linear, branched, hyperbranched, or three-dimensional forms. The molecular weights of the polymers considered range over a wide range and are typically between 400 Daltons and 400000 Daltons or more.

본원에 설명된 유기 및 무기 물질은 본원에 참고로 통합된 부르고인(Burgoyne) 등의 미국 특허 제 5,874,516호에 기술된 것들과 여러 측면에서 유사하고, 이 특허에 제시된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 설명된 유기 물질 및 무기 물질이 전자 칩, 칩, 및 멀티 칩 모듈, 층간 유전체, 보호 코팅을 제조하는데 적용될 수 있고, 회로 보드 또는 프린트된 와이어 보드에서 기판으로서 적용될 수 있다. 더욱이, 본원에 설명되는 유기 물질 및 무기 물질의 필름 또는 코팅은 분무, 스핀 코팅, 또는 캐스팅과 같은 용액 기술에 의해 형성될 수 있고, 스핀 코팅이 바람직하다. 바람직한 용매는, 2-에톡시에틸 에테르, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, N-메틸 피롤리디논, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸 이소부틸 케톤, 2-메톡시에틸 에테르, 5-메틸-2-헥산논, γ-부티로락톤, 및 이들의 혼합물이다. 전형적으로, 코팅 두께는 약 0.1 내지 약 15 마이크론이다. 유전체 간층으로서, 필름 두께는 2 마이크로 미만이다. 중합체 분야에 통상적으로 공지된 것처럼 특정표적 특성을 부가하거나 증강시키기 위하여 안정화제, 내염제, 피그먼트, 가소제, 계면활성제 등을 포함하는, 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 친화성 또는 비친화성 중합체가 목적하는 특성을 부여하기 위하여 블렌딩될 수 있다. 접착촉진제가 또한 사용될 수 있다. 이러한 촉진제로는 헥사메티이디실라잔이 대표적이고, 이는 수분 또는 습기에 노출된 실리콘 디옥사이드와 같은 표층에 존재할 수 있는 가능한 히드록실 작용기와 상호작용하는데 사용될 수 있다. 마이크로전자적 적용을 위한 중합체는, 특히 유전체 간층에 대해서 바람직하게는 낮은 수준의 이온 불순물(일반적으로 1ppm 미만, 바람직하게는 10ppb 미만)을 함유한다.The organic and inorganic materials described herein are similar in many respects to those described in US Pat. No. 5,874,516 to Burgoyne et al., Incorporated herein by reference, and may be used in substantially the same manner as set forth in this patent. have. For example, the organic and inorganic materials described herein can be applied to manufacture electronic chips, chips, and multi-chip modules, interlayer dielectrics, protective coatings, and can be applied as substrates in circuit boards or printed wire boards. Moreover, films or coatings of organic and inorganic materials described herein can be formed by solution techniques such as spraying, spin coating, or casting, with spin coating being preferred. Preferred solvents are 2-ethoxyethyl ether, cyclohexanone, cyclopentanone, toluene, xylene, chlorobenzene, N-methyl pyrrolidinone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, methyl Isobutyl ketone, 2-methoxyethyl ether, 5-methyl-2-hexanone, γ-butyrolactone, and mixtures thereof. Typically, the coating thickness is about 0.1 to about 15 microns. As the dielectric interlayer, the film thickness is less than 2 microns. Additives may also be used, including stabilizers, flame retardants, pigments, plasticizers, surfactants, and the like, to add or enhance specific target properties as is commonly known in the polymer art. Affinity or non-affinity polymers can be blended to impart the desired properties. Adhesion promoters may also be used. One such promoter is hexamethyidisilazan, which can be used to interact with possible hydroxyl functional groups that may be present in the surface layer, such as silicon dioxide, exposed to moisture or moisture. Polymers for microelectronic applications preferably contain low levels of ionic impurities (generally less than 1 ppm, preferably less than 10 ppb), especially for dielectric interlayers.

본원에 사용된 용어 "가교결합"은 적어도 2개 분자 또는 긴 분자의 2개 부분이 화학적 상호작용에 의하여 함께 결합되는 과정을 의미한다. 이러한 상호작용은 공유 결합의 형성, 수소 결합의 형성, 소수성, 친수성, 이온성 또는 정전기적 상호작용의 형성을 포함하는 여러 다른 방법으로 발생할 수 있다. 또한, 분자 상호작용은 분자 그 자체 사이의 또는 2개 이상의 분자 사이의 적어도 일시적인 물리적 연결을 특징으로 할 수 있다.As used herein, the term "crosslinking" refers to the process by which two portions of at least two molecules or long molecules are joined together by chemical interaction. Such interactions can occur in a number of different ways, including the formation of covalent bonds, the formation of hydrogen bonds, the formation of hydrophobic, hydrophilic, ionic or electrostatic interactions. In addition, molecular interactions may be characterized by at least temporary physical connections between the molecules themselves or between two or more molecules.

앞서 언급한 바와 같이, 일부 바람직한 구체예는 스핀온 유전층 또는 스핀온 저유전상수 층의 하나 또는 모두에 다수의 공간을 포함한다. 이러한 다수의 공간은 또한 "나노다공성 층"이라는 용어를 사용하여 표현될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "나노다공성 층"은 다수의 공간 및 비휘발성 성분으로 구성된 임의의 적합한 저유전상수 물질(예를 들어, 3.0 이하)을 의미한다. 본원에 사용된 용어 "상당히"는 목적하는 성분이 51% 초과의 중량%로 층에 존재하는 것을 의미한다.As mentioned above, some preferred embodiments include multiple spaces in one or both of the spin-on dielectric layer or the spin-on low dielectric constant layer. These multiple spaces can also be expressed using the term "nanoporous layer". As used herein, the term “nanoporous layer” means any suitable low dielectric constant material (eg, 3.0 or less) consisting of a number of spatial and nonvolatile components. As used herein, the term “significantly” means that the desired component is present in the layer in more than 51% by weight.

본원에 사용된 용어 "공간"은 고체가 기체로 대체되는 부피를 의미한다. 기체의 조성은 일반적으로 중요하지 않지만, 적절한 기체에는 공기를 포함하는 비교적 순수한 기체 및 이들의 혼합물이 포함된다. 스핀온 층의 어느 하나는 다수의 공간을 포함할 수 있다. 공간은 임의의 적합한 모양을 가질 수 있다. 공간은 통상적으로 구형이거나 대안적으로 또는 추가적으로 관형, 라멜라형, 원판형 또는 다른 모형을 가질 수 있다. 또한, 공간이 임의의 적절한 지름을 가질 수 있다는 것이 고려된다. 또한, 공간은 상당한 양의 연결되거나 "개방된" 다공성을 가지는 구조를 생성하기 위하여 인접한 공간과 다소 연결될 수 있다는 것이 고려된다. 바람직한 구체예에서, 공간은 1 마이크로미터 미만의 평균 지름을 가진다. 보다 바람직한 구체예에서, 공간은 10 나노미터 미만의 평균 지름을 가진다. 공간이 어느 하나의 스핀온 층내에 일정하게 또는 무작위적으로 분산되어 있을 수 있다는 것이 또한 고려된다. 바람직한 구체예에서, 공간은 임의의 스핀온 층내에 일정하게 분산된다.As used herein, the term “space” means the volume at which a solid is replaced with a gas. The composition of the gas is generally not critical, but suitable gases include relatively pure gases containing air and mixtures thereof. Any one of the spin-on layers can include a number of spaces. The space can have any suitable shape. The spaces are typically spherical or may alternatively or additionally have tubular, lamella, disc or other models. It is also contemplated that the space may have any suitable diameter. It is also contemplated that the space may be somewhat connected with adjacent space to create a structure having a significant amount of connected or "open" porosity. In a preferred embodiment, the space has an average diameter of less than 1 micrometer. In a more preferred embodiment, the space has an average diameter of less than 10 nanometers. It is also contemplated that the space may be uniformly or randomly distributed within either spin-on layer. In a preferred embodiment, the space is uniformly dispersed in any spin-on layer.

본원에 설명된 물질 및 층은, 생성된 용액이 기판, 표층, 웨이퍼, 또는 적층 물질에 스핀온될 수 있는 한 임의의 적합한 용매 중에 용매화되거나 용해되도록 여러 방법으로 고안되거나 고안될 수 있다. 통상적인 용매는 또한 단량체, 이성체 단량체 혼합물 및 중합체를 용매화할 수 있는 용매이다. 고려되는 용매에는 임계 온도와 같이 목적하는 온도애서 증발되는 임의의 적합한 순수 유기, 유기금속, 또는 무기 분자 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 용매는 또한 임의의 적합한 순수한 극성 및 비극성 화합물 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 용매에는 물, 에탄올, 프로판올, 아세톤, 에틸렌 옥사이드, 벤젠, 톨루엔, 에테르, 시클로헥사논, 부티로락톤, 메틸에틸케톤, 및 아니솔이 포함된다. 바람직한 구체예에서, 용매는 사용되지 않고 적어도 하나의 액체 단량체가 선택되어 용매 비함유 제형을 형성한다.The materials and layers described herein can be designed or designed in several ways such that the resulting solution can be solvated or dissolved in any suitable solvent as long as it can spin on the substrate, surface layer, wafer, or laminate material. Conventional solvents are also solvents capable of solvating monomers, isomer monomer mixtures and polymers. Solvents contemplated include any suitable pure organic, organometallic, or inorganic molecule or mixtures thereof that evaporate at the desired temperature, such as critical temperature. The solvent may also include any suitable pure polar and nonpolar compounds and mixtures thereof. In a preferred embodiment, the solvent includes water, ethanol, propanol, acetone, ethylene oxide, benzene, toluene, ether, cyclohexanone, butyrolactone, methylethylketone, and anisole. In a preferred embodiment, no solvent is used and at least one liquid monomer is selected to form a solvent free formulation.

본원에 사용된 "순수한"은 일정한 조성을 가지는 성분을 의미한다. 예를 들어, 순수한 물은 H2O만으로 구성된다. 본원에 사용된 용어 "혼합물"은 염수를 포함하여 순수하지 않은 성분을 의미한다. 본원에 사용된 용어 "극성"은 분자 또는 화합물의 한 부분에서의 불균등한 전하 분포 또는 이들을 따라 만들어진 불균등한 전하 분포를 생성하는 분자 또는 화합물의 특성을 의미한다. 본원에 사용된 용어 "비극성"은 분자 또는 화합물의 한 부분에서의 균등한 전하 분포 또는 이들을 따라 만들어진 균등한 전하 분포를 생성하는 분자 또는 화합물의 특성을 의미한다.As used herein, "pure" means a component having a constant composition. For example, pure water consists only of H 2 O. As used herein, the term “mixture” means a component that is not pure, including brine. As used herein, the term "polar" means a property of a molecule or compound that produces an uneven charge distribution in one portion of the molecule or compound, or an uneven charge distribution made along them. As used herein, the term "nonpolar" refers to a property of a molecule or compound that produces an even charge distribution in one portion of the molecule or compound, or an even charge distribution made along them.

대안적인 저유전상수 물질은 또한 추가적인 성분을 포함할 수 있다는 것을 추가로 고려할 수 있다. 예를 들어, 저유전상수 물질이 기계적인 힘에 노출되는 경우에 연화제 또는 다른 보호제가 첨가될 수 있다. 유전체 물질이 평평한 표층에 위치하는 다른 경우에, 접착촉진제가 유리하게 적용될 수 있다. 다른 경우에, 세척제 또는 소포제가 요망될 수 있다.It is further contemplated that alternative low dielectric constant materials may also include additional components. For example, softeners or other protective agents may be added when the low dielectric constant material is exposed to mechanical forces. In other cases where the dielectric material is located on a flat surface layer, an adhesion promoter may be advantageously applied. In other cases, detergents or antifoams may be desired.

하나 이상의 스핀온 저유전상수 층은 하나 이상의 스핀온 유전층에 결합된다. 본원에 이미 기술된 임의의 물질은 추가의 스핀온 저유전상수 층을 형성하는 데 사용될 수 있다. 표층에 결합된 유전층에 사용되는 물질이 하나 이상의 스핀온저유전상수 층과 완전히 상이할 수 있다는 것을 이해하는 것이 특히 중요하다. 예를 들어, 첫번째 스핀온 층은 GX-3TM(아다만탄 기재 화합물)과 같은 유기 케이지 기재 화합물을 포함할 수 있고 두번째 스핀온 층은 HOSPTM(유기실록산 중합체)와 같은 유기실록산 또는 유기하이드리도실록산 화합물을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 첫번째 스핀온 층은 유기실록산 화합물을 포함할 수 있고 두번째 스핀온 층은 아다만탄 기재 화합물을 포함할 수 있고, 세번째 스핀온 층은 다른 유기실록산 화합물을 포함할 수 있고, 네번째 층은 NANOGLASS ETM과 같은 스핀온 유리 물질을 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 수개의 고려되는 화합물이 이들의 많은 측정가능한 물리적 특성과 함께 표 1에 도시되어 있다. GX-3의 필름 특성이 또한 도 2에 도시되어 있다. 허니웰 일렉트로닉 머티리얼즈에 의해 제조되는 물질의 일부의 추가 특성이 표 3에 도시되어 있다.One or more spin-on low dielectric constant layers are coupled to one or more spin-on dielectric layers. Any material already described herein can be used to form additional spin on low dielectric constant layers. It is particularly important to understand that the material used for the dielectric layer bonded to the surface layer may be completely different from one or more spin-on low-k dielectric layers. For example, the first spin-on layer may comprise an organic cage-based compound such as GX-3 (adamantane-based compound) and the second spin-on layer may be an organosiloxane or organohydride such as HOSP (organosiloxane polymer). Lidosiloxane compounds may be included. In another example, the first spinon layer may comprise an organosiloxane compound and the second spinon layer may comprise an adamantane based compound, the third spinon layer may comprise another organosiloxane compound, and the fourth layer May comprise a spin-on glass material such as NANOGLASS E . As mentioned above, several contemplated compounds are shown in Table 1 along with their many measurable physical properties. Film properties of GX-3 are also shown in FIG. 2. Additional properties of some of the materials made by Honeywell Electronic Materials are shown in Table 3.

하나 이상의 스핀온 유전층이 표층에 결합되면, 유효 유전상수가 표층 및 층을 포함하는 적층물에 대해 측정될 수 있다. 유효 유전상수(kef)는 동일하게 유지되거나 각각의 추가의 스핀온 저유전상수 층으로 다소 하강되어야 한다. 바람직한 구체예에서, 유효 유전 상수는 각각의 추가의 스핀온 저유전상수 층으로 하강될 것이다. 바람직한 구체예에서, 적층 소자의 유효 유전상수는 3.0 미만이다. 보다 바람직한 구체예에서, 적층된 소자의 유효 유전상수는 2.5 미만이다.Once one or more spin-on dielectric layers are bonded to the surface layer, the effective dielectric constant can be measured for the stack comprising the surface layer and layers. The effective dielectric constant (k ef ) must remain the same or be lowered somewhat with each additional spin-on low dielectric constant layer. In a preferred embodiment, the effective dielectric constant will be lowered into each additional spin on low dielectric constant layer. In a preferred embodiment, the effective dielectric constant of the stacked device is less than 3.0. In a more preferred embodiment, the effective dielectric constant of the stacked device is less than 2.5.

추가의 스핀온 저유전상수 층은 에칭 멈춤 층, 캡 층, 하드마스크 층 등과같은 층을 포함할 수 있다. 이러한 추가의 스핀온 저유전상수 층은 3.0 미만의 유효 유전상수를 가질 것이라는 것이 고려된다. 추가의 스핀온 저유전상수 층이 2.5 미만의 유효 유전 상수를 가질 것이라는 것이 추가로 고려된다.Additional spin on low dielectric constant layers can include layers such as etch stop layers, cap layers, hardmask layers, and the like. It is contemplated that this additional spin-on low dielectric constant layer will have an effective dielectric constant of less than 3.0. It is further contemplated that additional spin-on low dielectric constant layers will have an effective dielectric constant of less than 2.5.

하나 이상의 물질의 추가 층이 적층 구조물 또는 적층 소자에 첨가될 수 있다. 물질의 추가 층은 저유전상수 적층 소자에 첨가되도록 고안된 물질 또는 다수의 물질의 층이지만, 반드시 적층 소자에 스핀온될 필요는 없다. 물질의 추가 층이 금속(예를 들어 비아 필 또는 프린팅된 회로를 형성하는데 사용되어야 하는 것이고, 이들은 미국 특허 제 5,780,755호, 6,113,781호, 제 6,348,139호, 및 제 6,332,233호에 포함되고 이들 모두는 그 전체가 본원에 통합됨), 금속 확산 층, 마스크 층, 반사 방지 코팅 층, 부착촉진 층 등을 포함한다.Additional layers of one or more materials may be added to the stack structure or stack device. An additional layer of material is a layer of material or multiple materials designed to be added to a low dielectric constant stacked device, but need not necessarily be spin on to the stacked device. Additional layers of material should be used to form metals (eg, via fills or printed circuits, these are included in US Pat. Nos. 5,780,755, 6,113,781, 6,348,139, and 6,332,233, all of which are entire) Incorporated herein), metal diffusion layers, mask layers, antireflective coating layers, adhesion promoter layers, and the like.

본원에 사용된 용어 "금속"은 실리콘 및 게르마늄과 같은 금속 유사 특성을 가지는 원소와 함께 원소의 주기율표의 d-블록 및 f-블록에 있는 원소를 의미한다. 본원에 사용된 용어 "d-블록"은 원소의 핵을 둘러싸는 3d, 4d, 5d 및 6d 오비탈을 채우는 전자를 가지는 원소를 의미한다. 본원에 사용된 용어 "f-블록"은 란타나이드 및 악티나이드를 포함하여 원소의 핵을 둘러싸는 4f 및 5f 오비탈을 채우는 전자를 가지는 원소를 의미한다. 바람직한 금속에는 티타늄, 실리콘, 코발트, 구리, 니켈, 아연, 바나듐, 알루미늄, 크로마늄, 백금, 금, 은, 텅스텐, 몰리부데늄, 세륨, 프로메튬, 및 토륨이 포함된다. 보다 바람직한 금속에는 티타늄, 실리콘, 구리, 니켈, 백금, 금, 은 및 텅스텐이 포함된다. 가장 바람직한 금속에는 티타늄, 실리콘, 구리, 및 니켈이 포함된다. 용어 "금속"에는 또한 다른 금속 조성물 뿐만아니라 합금, 금속/금속 조성물, 금속 세라믹 조성물, 금속 중합체 조성물이 포함된다.As used herein, the term "metal" refers to elements in the d-block and f-block of the periodic table of the elements together with elements having metal-like properties such as silicon and germanium. As used herein, the term “d-block” refers to an element having electrons filling the 3d, 4d, 5d and 6d orbitals surrounding the nucleus of the element. As used herein, the term “f-block” refers to an element having an electron filling the 4f and 5f orbitals surrounding the nucleus of the element, including lanthanide and actinide. Preferred metals include titanium, silicon, cobalt, copper, nickel, zinc, vanadium, aluminum, chromium, platinum, gold, silver, tungsten, molybdenum, cerium, promethium, and thorium. More preferred metals include titanium, silicon, copper, nickel, platinum, gold, silver and tungsten. Most preferred metals include titanium, silicon, copper, and nickel. The term “metal” also includes alloys, metal / metal compositions, metal ceramic compositions, metal polymer compositions, as well as other metal compositions.

라미네이트화(laminating) 물질 또는 클래딩(cladding) 물질의 층은 또한 물질의 추가 층으로 간주될 수 있고, 이들은 소자에 의해 요구되는 사양에 따라 적층 소자에 결합될 수 있다. 라미네이트는 일반적으로 섬유질 강화 수지 유전체 물질로 고려된다. 클래딩 물질은 금속 및 다른 물질 예를 들어 구리가 라미네이트에 혼입되는 경우에 생성되는 라미네이트의 서브세트이다(참조: Harper, Charles A., Electronic Packaging and Interconnection Handbook, Second Edition, McGraw-Hill, New York, 1997).Laminating materials or layers of cladding materials may also be considered as additional layers of material, which may be bonded to the stacking device according to the specifications required by the device. Laminates are generally considered to be fibrous reinforced resin dielectric materials. Cladding materials are a subset of laminates produced when metals and other materials, such as copper, are incorporated into the laminate (see Harper, Charles A., Electronic Packaging and Interconnection Handbook, Second Edition, McGraw-Hill, New York, 1997).

도 3B에 전체적으로 도시된 바와 같이, 저유전상수 적층 소자를 제조하는 방법은 a) 표층을 제공하고, b) 상기 표층 상에 유전체 물질을 스피닝하고, c) 상기 유전체 물질을 경화하여 유전층을 형성하고, d) 저유전상수 물질을 상기 유전층 상에 스피닝하고, e) 상기 저유전상수 물질을 경화하여 저유전상수 층을 경화하는 것을 포함한다. 구체적으로 도 3B(이는 바람직한 구체예임)에서, NANOGLASSTME 층은 표층에 스핀온되고 베이킹(baking)되고(200); 에칭 멈춤 층이 NANOGLASSTME 층 상에 스핀온되고 베이킹되고(210); 다른 NANOGLASSTME 층이 스핀온되고 베이킹되고(220); 캡 층이 NANOGLASSTME 층 상에 스핀온되고 베이킹되며(230); 최종적으로 적층 구조물 또는 적층 소자가 경화된다(240). 하나의 바람직한 구체예에서, 각 층은 증착에 이어서 경화된다. 도 3B에 도시된 다른 바람직한 구체예에서, 각 층은 적층 소자에 스핀온된 후에 전체 적층물이 동시에 경화된다. 또한 적층 소자를 제조하는 통상적인 방법이 도 3A의 종래 기술에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 3A의 종래 기술은 NANOGLASSTME 층이 표층에 스핀온되고 베이킹되고(310); NANOGLASSTME 층이 다음에 경화되고(320); CVD 에칭 멈춤 층이 NANOGLASSTME 층에 첨가되고(330); 다른 NANOGLASSTME 층이 CVD 적용된 층에 스핀온되고 베이킹되고(340); NANOGLASSTME 층이 경화되고(350); CVD 적용된 캡이 적층 구조물 또는 소자에 첨가된다(360).As shown generally in FIG. 3B, a method of manufacturing a low dielectric constant stacked device comprises a) providing a surface layer, b) spinning a dielectric material on the surface layer, c) curing the dielectric material to form a dielectric layer, d) spinning a low dielectric constant material on the dielectric layer, and e) curing the low dielectric constant material to cure the low dielectric constant layer. Specifically in FIG. 3B (which is a preferred embodiment), the NANOGLASS E layer is spun on and baked 200 to the surface layer; The etch stop layer is spun on and baked 210 on the NANOGLASS E layer; Another NANOGLASS E layer is spun on and baked (220); The cap layer is spun on and baked 230 on the NANOGLASS E layer; Finally, the stacked structure or stacked device is cured (240). In one preferred embodiment, each layer is cured following deposition. In another preferred embodiment shown in FIG. 3B, each layer is spun on a stacking device and then the entire stack is cured simultaneously. Also, a conventional method of manufacturing a laminated device is shown in the prior art of FIG. 3A. Specifically, the prior art of FIG. 3A shows that a NANOGLASS E layer is spin-on and baked 310 to the surface layer; The NANOGLASS E layer is then cured (320); A CVD etch stop layer is added to the NANOGLASS E layer (330); Another NANOGLASS E layer is spun on and baked 340 into the CVD applied layer; The NANOGLASS E layer is cured (350); A CVD applied cap is added 360 to the laminate structure or device.

임의의 적합한 코팅 메카니즘 또는 장치는 스핀온 층 및 물질을 적용하는데 사용될 수 있다. 적합한 코팅 장치의 예에는 FSI 300mm 코우터 또는 TEL ACT 12 코우터가 포함된다. 적합한 코팅 메카니즘 또는 장치는 a) 신뢰성있게 재현가능한 두께로 스핀온 물질을 분배할 수 있어야 하며; b) 신뢰성있게 몇몇 상이한 타입의 스핀온 물질을 분배할 수 있어야 하며; c) 기존의 제조 방법으로 용이하게 통합될 수 있어야 하고; d) 사용하고 작동하기에 용이하여야 한다. 도 4는 TEL ACT 12 코우터를 사용하여 FLARE(폴리아릴렌 에테르) 코팅에 대한 통상적인 웨이퍼 대 웨이퍼 스핀온 균일성 측정의 그래프를 도시하고 있다.Any suitable coating mechanism or device can be used to apply the spin-on layer and material. Examples of suitable coating devices include FSI 300 mm coaters or TEL ACT 12 coaters. Suitable coating mechanisms or devices must: a) be capable of dispensing spin-on material in a reliably reproducible thickness; b) be able to reliably distribute several different types of spin-on materials; c) be easily integrated into existing manufacturing methods; d) be easy to use and operate. 4 shows a graph of a typical wafer to wafer spin-on uniformity measurement for a FLARE (polyarylene ether) coating using a TEL ACT 12 coater.

도 5는 본 발명의 수개의 구체예를 도시한다. 도 5A는 스핀온 베리어/에칭 멈춤 층(520)에 결합된 GX-3TM의 층(510)을 포함하는 적층된 소자를 도시하는데, 스핀온/베리어 에칭 멈춤 층(520)은 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME의 층(530)에 결합되고, 이것은 다시 GX-3TM의 층(540)에 결합되고, 이것은 다시 스핀온 캡 층(550)에 의해 캡핑(capping off)되어 있다. 구리는 이러한 특정 적층 구조물을 위한 비아 필(560)로서 사용된다. 도 5B는 스핀온 베리어/에칭 멈춤 층(515)에 결합된 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME 층(505)를 포함하는 적층 소자를 도시하는데, 상기 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME 층은 GX-3TM층(525)에 결합되어 있고, 이것은 다시 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME 층(535)에 결합되어 있고, 이것은 다시 스핀온 캡 층(545)에 의해 캡핑되어 있다. 구리는 상기 특정 적층 구조물을 위한 비아 필(555)로서 사용된다. 도 5C는 스핀온 구리 베리어 층(570)에 결합된 GX-3TM층(565)을 포함하는 적층 소자를 도시하는데, 상기 스핀온 구리 베리어 층은 GX-3TM층(575)에 결합되어 있고, 이는 다시 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME 층(580)에 결합되어 있고, 이는 다시 GX-3TM층(585)에 결합되어 있고, 이는 다시 ELK-HOSPTM또는 NANOGLASSTME 층(590)에 의해 캡핑되어 있다. 구리는 상기 특정 적층 구조물을 위하여 비아필(595)로서 사용된다.5 illustrates several embodiments of the present invention. 5A shows a stacked device comprising a layer 510 of GX-3 coupled to a spin-on barrier / etch stop layer 520, wherein the spin-on / barrier etch stop layer 520 is an ELK-HOSP ™. Or bonded to layer 530 of NANOGLASS E, which in turn is bonded to layer 540 of GX-3 , which is in turn capped off by spin-on cap layer 550. Copper is used as the via fill 560 for this particular laminate structure. 5B illustrates a stacked device comprising an ELK-HOSP or NANOGLASS E layer 505 coupled to a spin-on barrier / etch stop layer 515, wherein the ELK-HOSP or NANOGLASS E layer is a GX− layer. 3 layer 525, which in turn is bonded to ELK-HOSP or NANOGLASS E layer 535, which in turn is capped by spin-on cap layer 545. Copper is used as the via fill 555 for this particular laminate structure. Figure 5C illustrates a laminated element comprising a GX-3 TM layer 565 coupled to the spin-on copper barrier layer 570, the spin-on copper barrier layer is coupled to the GX-3 TM layer 575 and , Which in turn is bonded to ELK-HOSP or NANOGLASS E layer 580, which in turn is bonded to GX-3 layer 585, which in turn is connected to ELK-HOSP or NANOGLASS E layer 590. It is capped by. Copper is used as via fill 595 for this particular laminate structure.

본원에서 고려되는 소자, 전자 소자, 및 반도체 소자는 일반적으로 전자 기재 제품에서 사용될 수 있는 임의의 단일 또는 적층 소자를 포함하는 것으로 생각된다. 용어 "적층 전자 구조물"은 전자 소자가 적층 소자인 경우에 용어 "전자 소자", "적층 소자" 또는 "적층 구조물"과 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 고려되는 전자 소자는 회로 보드, 칩 팩키징, 회로 판의 유전체 소자, 프리팅된 와이어링 보드, 및 회로 보드의 다른 소자 예를 들어 축전기, 인덕터, 및 레지스터를 포함한다.Devices, electronic devices, and semiconductor devices contemplated herein are generally considered to include any single or stacked devices that can be used in electronic substrate products. The term "laminated electronic structure" may be used interchangeably with the terms "electronic element", "laminated element" or "laminated structure" when the electronic element is a laminated element. Electronic components contemplated include circuit boards, chip packaging, dielectric elements of circuit boards, printed wiring boards, and other elements of circuit boards such as capacitors, inductors, and resistors.

본원에 사용되는 용어 "전자 소자"는 또한 일부 요망되는 전자적 작용을 얻기 위해 회로에 사용될 수 있는 임의의 장치 또는 부품을 의미한다. 본원에서 고려되는 전자 소자는 능동적 소자 및 수동적 소자로의 분류화를 포함하여 여러 많은 방법으로 분류될 수 있다. 능동적 소자는 일부 동적 기능, 예를 들어 일반적으로 작동을 위하여 전력 공급원을 필요로 하는 증폭, 진동, 또는 신호 제어를 할 수 있는 전자 소자이다. 예로는 양극형 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터, 및 집적 회로가 있다. 수동적 소자는 예를 들어 작동 시에 기본적으로 공전 상태이고, 일반적으로 증폭 또는 진동을 할 수 있고, 통상 이들의 특징적인 작동을 위해 전력이 필요하지 않다. 예로는 통상적인 레지스터, 축전기, 인덕터, 다이오드, 정류기 및 퓨즈가 있다.As used herein, the term “electronic device” also means any device or component that can be used in a circuit to achieve some desired electronic action. Electronic devices contemplated herein may be classified in a number of ways, including classification into active devices and passive devices. Active devices are electronic devices capable of some dynamic function, such as amplification, vibration, or signal control, which generally require a power source for operation. Examples are bipolar transistors, field effect transistors, and integrated circuits. Passive elements, for example, are basically idle at operation and can generally amplify or vibrate and typically do not require power for their characteristic operation. Examples are conventional resistors, capacitors, inductors, diodes, rectifiers and fuses.

본원에서 고려되는 전자 소자는 또한 도체, 반도체, 또는 절연체로서 분류될 수 있다. 여기서, 도체는 전하 운반체(예를 들어 전자)를 전류에서 처럼 원자 사이를 용이하게 이동하게 하는 소자이다. 도체 소자의 예로는 회로 트레이스 및 금속을 포함하는 비아이다. 절연체는 기능이 예를 들어 다른 소자를 전기적으로 분리하는 데 적용되는 물질과 같이 전류 전도를 극도로 방지하는 물질의 능력에 관련되는 소자이고, 반도체는 실질적으로 물질의 도체와 절연체 사이에 자연적인 저항력을 보이며 전류를 전도하는 능력에 관련된 기능을 가지는 소자이다. 반도체 구성성분의 예에는 트랜지스터, 다이오드, 일부 레이저, 정류기, 사이리스터, 광센서가 있다.Electronic devices contemplated herein may also be classified as conductors, semiconductors, or insulators. Here, conductors are devices that make charge carriers (eg electrons) easily move between atoms as in current. Examples of conductor elements are vias that include circuit traces and metals. Insulators are devices whose function is related to the ability of the material to extremely prevent current conduction, such as, for example, a material that is applied to electrically separate other devices, and semiconductors are essentially a natural resistive force between the conductor and insulator of a material. This device has a function related to the ability to conduct current. Examples of semiconductor components are transistors, diodes, some lasers, rectifiers, thyristors, photosensors.

본원에서 고려되는 전자 소자는 또한 전력 공급원 또는 전력 소비원으로 분류될 수 있다. 전력 공급 소자는 통상적으로 다른 소자에 전력을 제공하는 데 사용되며, 배터리, 축전기, 코일 및 연료 셀을 포함한다. 전력 소비원은 레지스터, 트랜지스터, IC, 센서 등을 포함한다.Electronic devices contemplated herein may also be classified as power supplies or power consumers. Power supply elements are typically used to provide power to other elements and include batteries, capacitors, coils, and fuel cells. Power consumption sources include resistors, transistors, ICs, sensors, and the like.

또한, 본원에서 고려되는 전자 소자는 또한 분리된 것과 집적된 것으로 분류될 수 있다. 분리 소자는 회로의 한 지점에 집중된 하나의 특정 전기적 특성을 제공하는 장치이다. 예로는 레지스터, 축전기, 다이오드, 및 트랜지스터가 있다. 집적 소자는 회로의 한 지점에서 다중 전기적 특성을 제공할 수 있는 소자의 조합체이다. 예로는 IC, 즉 다중 소자와 연결 트레이스가 조합되어 논리와 같은 다중 또는 복합 기능을 수행하는 집적 회로가 있다.In addition, electronic devices contemplated herein may also be classified as isolated and integrated. Separation elements are devices that provide one particular electrical characteristic concentrated at a point in a circuit. Examples are resistors, capacitors, diodes, and transistors. Integrated devices are combinations of devices that can provide multiple electrical characteristics at one point in a circuit. An example is an IC, an integrated circuit in which multiple devices and connection traces are combined to perform multiple or complex functions such as logic.

본원에서 사용된, 소자에 사용되는 용어 "적층(된)" 또는 "다중 적층(된)"의 다양한 형태는 소자의 기능성이 상이한 물질의 병렬된 층을 가지는 것으로부터 나타난다는 것을 의미한다. 예를 들어, 통상적인 P-N-P 트랜지스터는 이의 기능이 P 및 N 첨가된 반도체 층의 병렬 배치로부터 일어나기 때문에 다중 적층 소자라고 본원에서 고려된다. 다른 한편으로, 회로 보드 상의 전도성 트레이스는 각 연속적인 층이 트레이스의 기능성을 변경시킨다기 보다는 단지 전기용량을 가지는 전류를 증가시키기 때문에, 트레이스가 전도성 물질의 연속적인 증착에 의해 제조된다 하더라도 일반적으로 그 자체로 다중 적층된 것으로 고려되지 않을 것이다.As used herein, the various forms of the term “laminated” or “multilayered” as used in a device mean that the device's functionality results from having parallel layers of different materials. For example, conventional P-N-P transistors are considered herein as multiple stacked devices because their function arises from the parallel arrangement of P and N-added semiconductor layers. On the other hand, conductive traces on circuit boards generally increase the current having only a capacitance rather than alter the functionality of the traces, so that the traces are generally produced even by the continuous deposition of conductive material. It will not be considered multi-layered on its own.

전자 기재 제품은 이들이 산업에서 또는 다른 소비자에 의해 쉽게 사용된다는 의미에서 "최종적"일 수 있다. 최종 소비 제품의 예에는 텔레비젼, 컴퓨터, 핸드폰, 페이저, 손바닥형 오거나이저(organizer), 휴대용 라디오, 자동차 스테레오, 및 원격 조절기가 있다. 또한 장차 최종 제품에 활용되는 회로 보드, 칩 팩키징, 및 키보드와 같은 "중간" 제품이 있다.Electronic substrate products may be "final" in the sense that they are readily used in the industry or by other consumers. Examples of final consumer products are televisions, computers, mobile phones, pagers, palm organizers, portable radios, car stereos, and remote controls. There are also "middle" products such as circuit boards, chip packaging, and keyboards that will be used in future end products.

전자 제품은 또한 개념적 모델로부터 최종 정률 증가된 실물 크기의 모형으로의 개발 중 어느 단계에서나 견본 소자를 포함할 수 있다. 견본은 최종 제품에서 의도하는 모든 실제 소자를 함유하거나 함유할 수 없고, 견본은 초기 시험 과정 동안 다른 소자에 대한 초기 영향을 무효화하기 위하여 구성 물질로 제조되는 일부 소자를 가질 수 있다.The electronic product may also include a sample device at any stage of development from a conceptual model to a full scale model of the final increase in scale. The sample may or may not contain all the actual devices intended for the final product, and the sample may have some devices made of the constituent material to negate the initial impact on other devices during the initial testing process.

전자 제품 및 소자는 적층 물질, 적층 소자 및 소자 또는 제품에서 사용하기 위하여 제조 중에 라미네이트화된 소자를 포함할 수 있다. 전자 소자를 포함하거나 이로 구성되는 층은 최종 적층된 소자 또는 제품을 구성할 수 있다.Electronics and devices can include laminated materials, stacked devices, and devices laminated during manufacture for use in devices or articles. The layer comprising or consisting of electronic devices may constitute the final stacked device or article.

실시예Example

도 6은 실리콘 층(600), NANOGLASSTME의 스핀온층 구조물(610), 스핀온 캡 층(620), 및 알루미늄 층(630)을 포함하는 2개 층 적층 구조물에 대해 측정된 유효 유전상수를 도시한다. 그래프(640)는 3개 상이한 캡 층, CVD, FLARETM, 및NANOGLASSTME의 유효 유전상수를 도시한다.FIG. 6 shows effective dielectric constants measured for a two layer stack structure comprising a silicon layer 600, a spin-on layer structure 610 of NANOGLASS E, a spin-on cap layer 620, and an aluminum layer 630. Illustrated. Graph 640 shows the effective dielectric constants of three different cap layers, CVD, FLARE , and NANOGLASS E.

도 7은 이중 상감(Dual Damascene) 공정을 위한 선간 유효 유전상수 측정을 도시한다. 적층 구조물(700)은 CVD 베리어(710), NANOGLASSTME의 스핀온 층(720), 스핀온 에칭 멈춤 층(730), NANOGLASSTME의 다른 스핀온 층(740), 스핀온 캡 층(750), 스핀온 CVD 베리어(760), 및 다른 스핀온 NANOGLASSTME 층(770)을 포함한다. 에칭 멈춤 층 및 캡 층은 그래프(780)에 도시된 선간 유효 유전상수의 측정을 목적으로 CVD, FLARETM, 및 NANOGLASSTME를 포함한다.7 shows the line effective dielectric constant measurement for a dual damascene process. The stack structure 700 includes a CVD barrier 710, a spin on layer 720 of NANOGLASS TM E, a spin on etch stop layer 730, another spin on layer 740 of NANOGLASS TM E, a spin on cap layer 750 ), Spin-on CVD barrier 760, and other spin-on NANOGLASS E layer 770. The etch stop layer and the cap layer include CVD, FLARE , and NANOGLASS E for the purpose of measuring the interline effective dielectric constant shown in graph 780.

도 8은 제조를 위한 스핀온 유전체 부피 전달 시스템(Spin-on Dielectric Bulk Delivery System for Manufacturing)의 개략도를 도시하고 있다. 스핀온 물질(SOM)(810)은 펌프(820), 필터(830)를 통해 저장기(830)로 보내어진다. 이러한 제 1 공정(840)은 냉동되고 켐. 매니징 소프트웨어(Chem. Managing Software)(850)에 의해 감독된다. SOM(810)은 저장기(830)으로부터 다른 저장기(860)으로 전달되고 여기서 SOM(810)은 스핀온 공정에 의해 제 2 펌프(870), 제 2 필터(880)을 통해 표층(890) 상으로 전달된다.8 shows a schematic of a Spin-on Dielectric Bulk Delivery System for Manufacturing. Spin-on material (SOM) 810 is sent to reservoir 830 via pump 820, filter 830. This first process 840 is frozen and chem. Supervised by Chem. Managing Software 850. SOM 810 is transferred from reservoir 830 to another reservoir 860 where SOM 810 is surface layer 890 through second pump 870, second filter 880 by a spin-on process. Delivered to the award.

이와 같이, 저유전상수 적층 물질 및 이러한 물질을 포함하는 소자를 제조하기 위한 조성물 및 방법의 특정 구체예 및 적용이 개시되었다. 그러나 이미 기술된 것 외에도 본원의 발명의 개념으로부터 벗어나지 않으면서 여러 변형이 가능하다는 것은 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 내용은 첨부된 청구범위의 내용에서를 제외하고 제한되지 않을 것이다. 더욱이, 명세서 및 청구범위 둘 모두를 해석하는 데 있어, 모든 용어는 문맥에 일관되게 가능하면 넓게 해석되어야 할 것이다. 특히, 용어 "포함하다" 또는 "포함하는"은 배타적이지 않은 방식으로 요소, 소자 또는 단계에 관해서 해석되어야 하고, 이는 인용된 요소, 소자 또는 단계가 명시적으로 인용되지 않은 다른 요소, 소자 또는 단계와 함께 존재하거나 활용되거나 조합될 수 있다는 것을 의미한다.As such, certain embodiments and applications of low dielectric constant lamination materials and compositions and methods for making devices comprising such materials have been disclosed. However, it will be apparent that various modifications may be made without departing from the concept of the present invention in addition to those already described. Accordingly, the subject matter of the present invention will not be limited except as by the appended claims. Moreover, in interpreting both the specification and the claims, all terms should be interpreted as broadly as possible in a context consistently. In particular, the terms “comprises” or “comprising” are to be construed with respect to elements, elements or steps in a non-exclusive manner, which means that any element, element or step in which a recited element, element or step is not explicitly recited. Means that it can be present, utilized or combined with.

GX-3 유전체 필름 특성GX-3 dielectric film characteristics 필름 특성Film properties GX-3 실험GX-3 experiment GX-3P 실험GX-3P Experiment 낮은 k 필름 요구도Low k film requirements 경화 조건(N2중에서의 노(furnace) 경화)Curing Conditions (furnace Curing in N 2 ) 400℃/60min400 ℃ / 60min 350-400℃/60min400-425℃/30min350-400 ℃ / 60min400-425 ℃ / 30min 두께(μm)Thickness (μm) 0.1, 0.4, 0.6, 1.0, 1.60.1, 0.4, 0.6, 1.0, 1.6 0.3, 0.60.3, 0.6 0.2-1.50.2-1.5 n베이킹(@633nm)n Baking (@ 633nm) 1.6651.665 1.59-1.611.59-1.61 n경화a(@633nm)n Hardening a (@ 633nm) 1.601.60 1.39-1.531.39-1.53 K(@1MHz)베이킹 전베이킹 후K (@ 1MHz) Before baking 2.752.682.752.68 2.322.32 1.901.90 Tg(2 사이클: 실온 내지 475℃)첫번째 사이클두번째 사이클T g (2 cycles: room temperature to 475 ° C.) 1st cycle 2nd cycle 400>475400> 475 >400> 400 Emod E mod 6.40 GPa(1.6μm)7.12 GPa(1.0μm)8.76 GPa(0.6μm)6.40 GPa (1.6 μm) 7.12 GPa (1.0 μm) 8.76 GPa (0.6 μm) 6.3 GPa(0.4μm)6.3 GPa (0.4 μm) >6 GPa> 6 GPa 경도Hardness 0.65 GPa(1.6μm)0.72 GPa(1.0μm)0.83 GPa(0.6μm)0.65 GPa (1.6 μm) 0.72 GPa (1.0 μm) 0.83 GPa (0.6 μm) 0.5 GPa(0.4μm)0.5 GPa (0.4 μm) TBDTBD ITGA(%손실@425C)ITGA (% loss @ 425C) 1.951.95 <1중량% 손실기체발생 없음<1 wt% no loss gas

FLARE?FLARE? GX-3GX-3 GX-3PGX-3P HOSPHOSP NG ENG E 물질 타입-기초 주쇄Substance Type-Foundation Backbone 유기/고체Organic / solid 유기/고체Organic / solid 유기/다공성Organic / porous 무기/고체Weapon / Solid 무기/다공성Weapon / Porosity 전기적 특성유전상수분해 전압, MV/cm Electrical Properties Dielectric Constant Voltage, MV / cm 2.85>22.85> 2 2.6>22.6> 2 2.3TBD2.3 TBD 2.5>22.5> 2 2.2>22.2> 2 열적 특성축소량, %, 400C/10hr축소량, %, 425C/10hrITGA %중량 손실@425C/hr Thermal Properties Reduction,%, 400C / 10hr Reduction,%, 425C / 10hr ITGA% Weight Loss @ 425C / hr 1.2440.81.2440.8 120.38120.38 12TBD12 TBD 식별가능한 변화 없음식별가능한 변화 없음No discernible change No discernible change <12<12 기계적 특성Tg, ℃모듈러스, GPa경도, GPa경화 후 필름의 잔류 응력 (MPa)스터드(stud) 인장강도테이프 테스트 Mechanical Properties Tg, ℃ Modulus, GPa Hardness, Residual Stress (MPa) Stud Tensile Strength Tape Test of Film After GPa Hardening 4004.8-5.10.35-0.4>11통과4004.8-5.10.35-0.4> 11 pass >4506.3-7.10.79-0.8411통과> 4506.3-7.10.79-0.8411 Pass TBD6.3(0.4um)0.50(0.4um)TBD6.3 (0.4um) 0.50 (0.4um) Tg 없음3.4-4.40.37-0.4340통과No Tg 3.4-4.40.37-0.4340 Pass Tg 없음5.8-6.20.7-0.920통과No Tg 5.8-6.20.7-0.920 Pass 다른 특성굴절율 (633nm)용매 친화도 Other Properties of Refractive Index (633nm) Solvent Affinity 1.675있음1.675 available 1.627있음1.627 with 1.39-1.53있음1.39-1.53 Yes 1.36있음1.36 available 1.265있음1.265 Yes

Claims (31)

표층, 표층에 결합된 하나 이상의 스핀온 유전층, 및 하나 이상의 스핀온 유전층에 결합된 하나 이상의 저유전상수 층을 포함하는 저유전상수 적층 소자.A low dielectric constant stacked device comprising a surface layer, one or more spin-on dielectric layers bonded to the surface layer, and one or more low-k dielectric layers coupled to one or more spin-on dielectric layers. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 하나 이상의 스핀온 멈춤 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.2. The low dielectric constant stacked device of claim 1, wherein the at least one spin on low dielectric constant layer comprises at least one spin on stop layer. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 하나 이상의 스핀온 캡 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.2. The low dielectric constant stacked device of claim 1, wherein the at least one spin on low dielectric constant layer comprises at least one spin on cap layer. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 둘 이상의 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant stacked device of claim 1, wherein the at least one spin-on low dielectric constant layer comprises at least two layers. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 유전층 또는 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 3.0 미만의 유전상수를 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant stacked device of claim 1, wherein the at least one spin on dielectric layer or the at least one spin on low dielectric constant layer comprises a dielectric constant of less than 3.0. 제 5항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 유전층 또는 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 2.5 미만의 유전상수를 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.6. The low dielectric constant stacked device of claim 5 wherein at least one spin-on dielectric layer or at least one spin-on low dielectric constant layer comprises a dielectric constant of less than 2.5. 제 1항에 있어서, 적층 물질이 3.0 미만의 유효 유전상수를 가짐을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant lamination device of claim 1 wherein the laminated material has an effective dielectric constant of less than 3.0. 제 1항에 있어서, 적층 물질이 2.5 미만의 유효 유전상수를 가짐을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant lamination device of claim 1 wherein the laminate material has an effective dielectric constant of less than 2.5. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 유전층 또는 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 하나 이상의 유기 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.2. The low dielectric constant stacked device of claim 1 wherein at least one spin-on dielectric layer or at least one spin-on low dielectric constant layer comprises at least one organic compound. 제 9항에 있어서, 하나 이상의 유기 화합물이 케이지 기재 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.10. The device of claim 9 wherein at least one organic compound comprises a cage based compound. 제 10항에 있어서, 케이지 기재 화합물이 아다만탄 기재 분자를 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant lamination device according to claim 10, wherein the cage based compound comprises adamantane based molecules. 제 9항에 있어서, 하나 이상의 유기 화합물이 중합체 기재 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.10. The device of claim 9 wherein at least one organic compound comprises a polymer based compound. 제 12항에 있어서, 중합체 기재 화합물이 폴리아릴렌 에테르를 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.13. The low dielectric constant lamination device of claim 12 wherein the polymer based compound comprises polyarylene ether. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 유전층 또는 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 하나 이상의 무기 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.2. The low dielectric constant lamination device of claim 1 wherein at least one spin-on dielectric layer or at least one spin-on low dielectric constant layer comprises at least one inorganic compound. 제 14항에 있어서, 하나 이상의 무기 화합물이 하나 이상의 실리콘 원자를 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.15. The low dielectric constant lamination device of claim 14 wherein at least one inorganic compound comprises at least one silicon atom. 제 14항에 있어서, 하나 이상의 무기 화합물이 유기실록산 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.15. The low dielectric constant lamination device of claim 14 wherein at least one inorganic compound comprises an organosiloxane compound. 제 14항에 있어서, 하나 이상의 무기 화합물이 하이드리도실록산 화합물을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.15. The device of claim 14 wherein at least one inorganic compound comprises a hydridosiloxane compound. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 스핀온 유전층 또는 하나 이상의 스핀온 저유전상수 층이 다수의 공간(void)을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant stacked device of claim 1, wherein the at least one spin-on dielectric layer or the at least one spin-on low dielectric constant layer comprises a plurality of voids. 제 1항에 있어서, 물질의 하나 이상의 추가 층을 추가로 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.The low dielectric constant lamination device of claim 1 further comprising at least one additional layer of material. 제 19항에 있어서, 물질의 하나 이상의 추가 층이 금속 확산 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.20. The low dielectric constant lamination device of claim 19 wherein at least one additional layer of material comprises a metal diffusion layer. 제 19항에 있어서, 물질의 하나 이상의 추가 층이 금속 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.20. The low dielectric constant lamination device of claim 19 wherein at least one additional layer of material comprises a metal layer. 제 19항에 있어서, 물질의 하나 이상의 추가 층이 접착촉진 층을 포함함을 특징으로 하는 저유전상수 적층 소자.20. The device of claim 19, wherein at least one additional layer of material comprises an adhesion promoter layer. 표층을 제공하고;Providing a surface layer; 상기 표층 상에 유전체 물질을 스피닝하고;Spinning a dielectric material on the surface layer; 상기 유전체 물질을 경화하여 유전층을 형성하고;Curing the dielectric material to form a dielectric layer; 상기 유전층 상에 저유전상수 물질을 스피닝하고;Spinning a low dielectric constant material on the dielectric layer; 상기 저유전상수 물질을 경화하여 저유전상수 층을 형성하는 것을 포함하여 저유전상수 적층 소자를 형성하는 방법.Forming a low dielectric constant stacked element comprising curing the low dielectric constant material to form a low dielectric constant layer. 제 23항에 있어서, 유전체 물질 및 저유전상수 물질이 3.0 미만의 유전상수를 포함함을 특징으로 하는 방법.24. The method of claim 23, wherein the dielectric material and low dielectric constant material comprise a dielectric constant of less than 3.0. 제 23항에 있어서, 유전체 물질 및 저유전상수 물질이 2.5 미만의 유전상수를 포함함을 특징으로 하는 방법.24. The method of claim 23 wherein the dielectric material and low dielectric constant material comprise a dielectric constant of less than 2.5. 표층을 제공하고;Providing a surface layer; 상기 표층 상에 유전체 물질을 스피닝하고;Spinning a dielectric material on the surface layer; 유전층 상에 저유전상수 물질을 스피닝하여 적층 구조물을 형성하고;Spinning the low dielectric constant material on the dielectric layer to form a laminate structure; 상기 적층 구조물을 경화하여 저유전상수 적층 소자를 형성하는 것을 포함하여 저유전상수 적층 소자를 형성하는 방법.Hardening the laminate structure to form a low dielectric constant laminating device. 제 23항에 있어서, 유전체 물질을 경화하고 저유전상수 물질을 경화하는 것이 확장된 경화 공급원을 사용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.24. The method of claim 23, wherein curing the dielectric material and curing the low dielectric constant material comprise using an extended curing source. 제 27항에 있어서, 확장된 경화 공급원이 열 공급원을 포함함을 특징으로 하는 방법.28. The method of claim 27, wherein the expanded curing source comprises a heat source. 제 23항에 있어서, 유전체 물질을 경화하고 저유전상수 물질을 경화하는 것이 다수의 공간을 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.24. The method of claim 23, wherein curing the dielectric material and curing the low dielectric constant material comprise forming a plurality of spaces. 제 23항의 방법에 의해 제조된 적층 소자.A laminated device manufactured by the method of claim 23. 제 26항의 방법에 의해 제조된 적층 소자.A laminated element manufactured by the method of claim 26.
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