KR20060026045A - Ｏｍｃｔｓ 기반 프로세스에 알킬렌을 첨가하여 ｓｉｏｃ낮은 ｋ 막의 응력을 감소시키기 위한 방법 - Google Patents

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히쳄 마사드
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Abstract

약 3.2 이하, 바람직하게 약 3.0 이하의 유전상수를 가진 저유전상수 막을 증착하기 위한 방법은 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 및 순환 유기실록산을 기판표면에 공급하는 단계를 포함한다. 일 양상에서, 순환 유기실록산 및 선형 탄화수소 화합물은 반도체 기판상에 저유전상수 막을 증착하기에 충분한 조건들로 도달된다. 바람직하게, 저유전상수 막은 압축응력을 가진다.

Description

ＯＭＣＴＳ 기반 프로세스에 알킬렌을 첨가하여 ＳＩＯＣ 낮은 Ｋ 막의 응력을 감소시키기 위한 방법{STRESS REDUCTION OF SIOC LOW K FILM BY ADDITION OF ALKYLENES TO OMCTS BASED PROCESSES}
본 발명의 실시예들은 집적회로의 제조에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예들은 기판상에 유전체층을 증착하기 위한 프로세스에 관한 것이다.
집적회로 장치들은 수십년전에 도입되었기 때문에 그 크기가 점진적으로 감소되었다. 이 이후로, 집적회로들은 일반적으로 2년마다 칩상의 장치들의 수가 2배로 증가하는 것을 의미하는 2년/1/2크기 규칙(종종 무어 법칙으로 칭함)을 따른다. 오늘날의 제조장비들은 0.13μm 및 0.1μm 피처 크기를 가진 정규 제조장치들이며, 미래의 장비들은 미세 피처 크기를 가진 제조장치들일 것이다.
장치의 기하학적 형태의 연속 감소는 장치들 또는 집적회로들의 크기를 추가로 감소시키기 위하여 인접 금속 라인들간의 용량성 결합이 감소되어야 하기 때문에 낮은 유전상수(k)를 가진 막들에 대한 요구를 유발시켰다. 특히, 약 4.0 이하의 낮은 유전상수를 가진 절연체들이 바람직하다. 낮은 유전상수를 가진 절연체들의 예들은 모두 상업적으로 이용가능한 비도핑된 실리콘 유리(USG) 또는 플루오르 도핑된 실리콘 유리(FSG), 실리콘 산화물, 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)과 같은 스핀-온 유리를 포함한다.
최근에는 약 3.5 이하의 k값을 가진 유기실리콘 막들이 개발되었다. Rose 등(미국특허 제6,068,884호)은 증착된 막내의 순환 및 선형 구조들을 형성하기 위하여 순환 유기실리콘 화합물을 부분적으로 분절(fragment)시킴으로서 절연체를 증착하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 순환 선구물질들을 분절하는 이러한 방법은 제어가 어려우며 이에 따라 제품의 일관성을 달성하기가 어렵다.
더욱이, 바람직한 절연상수들을 가진 유기실리콘 막들이 개발되는 반면에, 많은 공지된 낮은 유전체 유기실리콘 막들이 고장력 응력과 같은 부적절한 물리 또는 기계적 특성들을 가진다. 막내의 고장력 응력은 막 보잉(bowing) 또는 변형, 막 크래킹(cracking), 막 필링(peeling) 또는 막내의 공극형성을 유발할 수 있으며, 이러한 요소들은 막을 포함하는 장치들을 손상시키거나 또는 파괴할 수 있다.
따라서, 바람직한 물리 또는 기계적 특성들을 가진 낮은 유전상수 막들을 형성하기 위한 제어가능한 프로세스에 대한 필요성이 제기되었다.
본 발명의 실시예들은 기판 표면상에 막을 증착시키기에 충분한 조건들로 순환 유기실록산, 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물 및 적어도 하나의 희가스를 포함하는 가스 혼합물을 기판 표면에 전달함으로서 3.2이하의 유전상수를 가진 낮은 유전상수 막을 증착하기 위한 방법을 포함한다. 일 양상에서, 증착된 막은 압축응력을 가진다. 일 실시예에서, 순환 유기실록산은 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS)이며, 선형 탄화수소는 에틸렌이다. 증착된 막은 전자빔으로 처리될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 순환 유기실록산, 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물, 하나 이상의 산화 가스 및 적어도 하나의 희가스를 포함하는 가스 혼합물을 기판표면상에 막을 증착시키기에 충분한 조건들로 기판 표면에 전달하는 단계를 포함하며, 막은 3.2이하의 유전상수 및 압축응력을 가진다. 일 양상에서, 증착된 막은 전자빔으로 처리된다.
본 발명의 앞서 인용된 특징들이 더 상세히 이해될 수 있도록, 앞서 간단하게 요약된 본 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면들에 기술된 실시예들에 의하여 상세히 설명될 것이다.
그러나, 상세한 설명 및 첨부 도면들이 본 발명의 전형적인 실시예들만을 기술하며 이에 따라 본 발명의 범위를 제한하지 않고 다른 동일한 효과의 실시예들을 허용할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
도 1은 여기에 기술된 실시예들에 따라 사용하도록 구성된 전형적인 CVD 반응기의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자빔 챔버를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자빔 챔버의 일부를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 제어 회로를 가진 전자빔 챔버를 기술한 도면.
본 발명의 실시예들은 3.2 이하의 유전상수를 가진 막을 증착하기에 충분한 조건들로 순환 유기실록산, 적어도 하나의 포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물 및 선택적으로 하나 이상의 산화 가스들을 제공함으로서 실리콘, 산소 및 탄소를 포함하는 저유전상수 막들의 응력을 감소시키는 것에 관한 것이다. 바람직하게, 막은 3.0이하의 유전상수 및 압축 응력을 제공하는 조건들로 증착된다. 압축 응력을 가지는 막은 캘리포니아 산호세에 위치한 Frontier Semiconductor로부터 이용가능한 FSM 128L 도구에 의하여 측정되는 0Mpa이하의 응력을 가진다. 더 상세하게, 압축 응력을 제공하는 조건들은 평탄한 실리콘 기판상에 등각 막을 증착함으로서 결정된다. 만일 등각 막이 증착후에 아래로 구부러지면, 즉 막 에지가 막 중심보다 낮게되면, 프로세스 조건들은 압축 응력을 야기한다.
순환 유기실록산은 하나 이상의 실리콘-탄소 결합들을 가진 화합물을 포함한다. 실리콘 원자들에 결합된 하나 또는 두개의 알킬 그룹들을 가진 교대 실리콘 및 산소 원자들을 가진 하나 이상의 링들을 포함하는 상업적으로 이용가능한 순환 유기실록산 화합물이 사용될 수 있다. 예컨대, 순환 유기실록산은 다음과 같은 화합물들중 하나일 수 있다.
1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산(TMCTS), -(-SiHCH3-O-)4-(순환)
옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS), -(-Si(CH3)2-O-)4-(순환)
1,3,5,7,9-펜타메틸사이클로펜타실록산, -(-SiHCH3-O-)5-(순환)
헥사메틸사이클로트라이실록산, -(-Si(CH3)2-O-)3-(순환)
데카메틸사이클로펜타실록산 -(-Si(CH3)2-O-)5-(순환)
또한, 순환 유기실록산들중 두개 이상의 순환 유기실록산의 혼합물이 사용될 수 있다.
순환 유기실록산은 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물과 혼합된다. 비포화 탄소-탄소 결합은 2중 결합 또는 3중 결합일 수 있다. 선형 탄화수소 화합물은 하나 또는 두개의 탄소-탄소 2중 결합들일 포함할 수 있다. 여기에서 한정된 바와같이, "선형 탄화수소 화합물"은 수소 및 탄소 원자들을 포함하나, 산소, 질소 또는 플루오르 원자들을 포함하지 않는다. 바람직하게, 선형 탄화수소 화합물은 단지 탄소 및 수소 원자들만을 포함한다. 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 아세틸렌, 알킬렌, 에틸아세틸렌, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1, 3-부타디엔, 및 피페릴렌과 같이 2 내지 20 탄소 원자들을 가진 알킬렌, 알킬렌 또는 디엔일 수 있다.
여기에 기술된 실시예들중 일부 실시예에서, 가스 혼합물들은 산소(O2), 오존(O3), 질소 산화물(N2O), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 물(H2O) 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 하나 이상의 산화 가스들을 제외하거나 포함할 수 있다. 일 양상에서, 산화 가스는 산소 가스이다. 다른 양상에서, 산화 가스는 산소 가스 및 이산화탄소이다. 또 다른 양상에서, 산화 가스는 오존이다. 오존이 산화 가스로서 사용될때, 오존 생성기는 소스 가스중 산소의 6중량% 내지 20중량%, 전형적으로 15중량%을 오존으로 전환시키고, 나머지는 전형적으로 산소로 남아 있는다. 그러 나, 오존 농도는 원하는 오존량 및 사용된 오존 생성 장비의 형태에 기초하여 증가 또는 감소될 수 있다. 하나 이상의 산화 가스들은 반응성을 증가시키고 증착된 막에 적정 탄소 함유량을 달성하기 위하여 반응가스 혼합물에 첨가될 수 있다.
증착동안, 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 및 순환 유기실록산의 배합물/혼합물은 기판상에 낮은 k 막을 형성하도록 반응된다. 선택적으로, 하나 이상의 산화 가스들은 배합물/혼합물에 포함된다. 아르곤, 헬륨 또는 이들의 결합들과 같은 하나 이상의 캐리어 가스들은 배합물/혼합물에 포함될 수 있다.
막들은 약 5 내지 30 원자 퍼센트(수소 원자들 제외), 바람직하게 약 5 내지 약 20 원자 퍼센트의 탄소 함유량을 포함한다. 증착된 막들의 탄소 함유량은 많은량의 비결합 탄화수소들을 포함하지 않는 막 구조의 원자 분석을 언급한다. 탄소 함유량은 정량화하기에 곤란한 수소 원자들을 제외한 증착된 막의 탄소 원자들의 퍼센트로 표현된다. 예컨대, 하나의 실리콘 원자, 하나의 산소 원자, 하나의 탄소 원자, 및 두개의 수소 원자들의 평균을 가진 막은 20 원자 퍼센트의 탄소 함유량(5개의 전체 원자당 하나의 탄소 원자) 또는 수소 원자를 제외한 33 원자 퍼센트의 탄소 함유량(3개의 전체 원자당 하나의 탄소 원자)를 가진다.
여기에 기술된 실시예들의 일부에서, 저유전상수가 증착된후에, 막은 막의 유전상수를 감소시키기 위하여 전자빔(e-빔)으로 처리될 수 있다. 전자빔 처리는 전형적으로 약 1 내지 20 킬로전자 볼트(KeV)에서 제곱 센티미터당 약 50 및 약 2000 마이크로 쿨롱(μc/cm2)의 도즈(dose)를 가진다. e-빔 전류는 전형적으로 약 1mA 내지 약 40mA이며, 바람직하게 약 10 내지 약 20mA이다. e-빔 처리는 전형적으로 약 10초 내지 약 15분동안 약 실온 내지 약 450℃의 온도에서 이루어진다. 일 양상에서, e-빔 처리 조건들은 약 1마이크론의 두께를 가진 막을 처리하기 위하여 약 15 내지 약 30초동안 350℃에서 6kV, 10-18mA 및 50μc/cm2를 포함한다. 다른 양상에서, e-빔 처리 조건들은 약 5000Å의 두께를 가진 막을 처하기 위하여 약 15 내지 약 30초동안 350℃에서 4.5kV, 10-18mA 및 50μc/cm2를 포함한다. 아르곤 또는 수소는 전자 빔 처리동안 존재할 수 있다. 비록 임의의 e-빔 장치가 사용될지라도, 하나의 전형적인 장치는 어플라이드 머티어리얼스 인코포레이티드로부터 이용가능한 EBK 챔버이다. 저유전상수 막이 증착된후에 전자빔으로 저유전상수를 처리하면 막에 공극들을 형성할 수 있는 막의 유기 그룹들의 적어도 일부가 기화될 것이다.
선택적으로, 다른 실시예에서, 저유전상수 막이 증착된후에, 막은 막의 유전상수를 감소시키기 위하여 어닐링 프로세스로 사전에 처리된다. 바람직하게, 막은 약 2초 내지 약 1시간, 바람직하게 약 30분동안 약 200℃ 내지 약 400℃ 의 온도로 어닐링된다. 헬륨, 수소, 질소 또는 이들의 혼합물과 같은 비반응 가스는 100 내지 10,000 sccm의 속도로 유입된다. 챔버 압력은 약 2Torr 및 약 10Torr사이에서 유지된다. RF 전력은 약 13.56MHz의 주파수에서 약 200W 내지 약 1,000W이며, 바람직한 기판 간격은 약 300밀 내지 약 800밀이다.
막은 화학기상증착(CVD)을 수행할 수 있는 임의의 처리 챔버를 사용하여 증착될 수 있다. 예컨대, 도 1은 병렬판 CVD 처리챔버(10)의 수직 단면도를 도시한다. 챔버(10)는 다공홀들을 가진 가스 분배 매니폴드(11) 및 고진공영역(15)을 포함하며, 처리 가스들은 다공홀들을 통해 기판에 분산된다(도시안됨). 기판은 기판 지지 플레이트 또는 서셉터(12)상에 놓인다. 서셉터(12)는 리프트 모터(14)에 서셉터(12)를 연결하는 지지 스템(13)상에 장착된다. 리프트 모터(14)는 서셉터(12)(및 서셉터(12)의 상부면상에서 지지되는 기판)이 매니폴드(11)에 근접하에 배치된 상부 처리영역 및 하부 로딩/오프 로딩 위치사이에서 제어가능하게 이동될 수 있도록 처리위치 및 하부 기판 로딩 위치사이에서 서셉터(12)를 상승 및 하강시킨다. 절연체(17)는 상부 처리위치에 있을때 서셉터(12) 및 기판을 둘러싼다.
매니폴드(11)에 유입된 가스들은 기판의 표면 전반에 걸쳐 균일하게 방사상으로 분배된다. 조절판 밸브를 가진 진공 펌프(32)는 매니폴드(24)를 통해 챔버(10)로부터의 가스들의 배출속도를 제어한다. 필요에 따라, 증착 및 캐리어 가스들은 가스 라인들(18)을 통해 혼합 시스템(19) 및 매니폴드(11)로 흐른다. 일반적으로, 각각의 처리 가스 공급라인(18)은 (i) 챔버로의 처리가스의 흐름을 자동적으로 또는 수동적으로 차단하기 위하여 사용될 수 있는 안전 차단 밸브(도시안됨), 및 (ii) 가스 공급라인들(18)을 통한 가스의 흐름을 측정하기 위한 질량흐름 제어기들(도시안됨)을 포함한다. 유독가스들이 프로세스에서 사용될때, 여러 안전 차단 밸브들은 종래의 구성들로 각각의 가스 공급라인(18)상에 배치된다.
일 양상에서, 순환 유기실록산은 약 75sccm 내지 약 500sccm의 흐름율로 혼 합 시스템(19)에 유입된다. 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물은 약 200sccm 내지 약 5,000sccm의 흐름율를 가진다. 선택 산화 가스는 약 0sccm 내지 약 200sccm의 흐름율를 가진다. 캐리어 가스는 약 100sccm 내지 약 5,000sccm의 흐름율을 가진다. 바람직하게, 순환 유기실리콘 화합물은 옥타메틸사이클로테트라실록산이며, 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌이다.
증착 프로세스는 바람직하게 플라즈마 강화 프로세스이다. 플라즈마 강화 프로세스에서, 제어된 플라즈마는 전형적으로 RF 전원(25)을 사용하여 가스 분배 매니폴드(11)에 공급된 RF 에너지에 의하여 기판에 인접하게 형성된다. 선택적으로, RF 전력은 서셉터(12)에 공급될 수 있다. 증착 챔버로의 RF 전력은 기판의 열을 감소시키고 증착된 막에 보다 높은 다공성을 촉진시키기 위하여 순환 또는 펄스형일 수 있다. 200 또는 300nm 기판에 대한 플라즈마 전력 밀도는 200nm 기판에 대하여 약 10W 내지 약 1,000W의 RF 전력 레벨에 대응하며 300mm 기판에 대하여 약 20W 내지 약 2,250W의 RF 전력레벨에 대응하는 약 0.03W/cm2 내지 약 3.2W/cm2이다. 바람직하게, RF 전력레벨은 300mm 기판에 대하여 약 200W 내지 약 1,700W이다.
RF 전원(25)은 약 0.01MHz 내지 약 300MHz의 단일 주파수 RF 전력을 공급할 수 있다. 바람직하게, RF 전력은 고진공 영역(15)으로 유입된 반응 종들의 분해를 강화하기 위하여 혼합된 동시 주파수들을 사용하여 전달될 수 있다. 일 양상에서, 혼합된 주파수는 약 12kHz의 저주파수 및 약 13.56mHz의 고주파수이다. 다른 양상에서, 저주파수는 약 300Hz 내지 약 1,000mHz일 수 있으며, 고주파수는 약 5mHz 내 지 약 50mHz일 수 있다. 바람직하게, 저주파수 전력레벨은 약 150W이다. 바람직하게, 고주파수 전력레벨은 약 200W 내지 약 750W이며, 더 바람직하게 약 200W 내지 약 400W이다.
증착동안, 기판은 약 -20℃ 내지 약 500℃ , 바람직하게 약 100℃ 내지 약 450℃ 의 온도로 유지된다. 증착압력은 전형적으로 약 1Torr 내지 약 20Torr, 바람직하게 약 4Torr 내지 약 7Torr이다. 증착속도는 전형적으로 약 3,000Å/min 내지 약 15,000 Å/min이다.
산화 가스의 추가 해리가 바람직할때, 선택 마이크로파 챔버(28)는 처리챔버(10)로 유입되는 가스전에 산화 가스에 약 50와트 내지 약 6,000와트의 전력을 입력시키기 위하여 사용될 수 있다. 추가 마이크로파 전력은 산화 가스와 반응하기전에 유기실리콘 화합물들의 초과 해리를 방지할 수 있다. 유기실리콘 및 산화 가스에 대한 개별 통로들을 가진 가스 분배 플레이트(도시안됨)는 산화 가스에 추가된다.
전형적으로, 챔버 라이닝, 분배 매니폴드(11), 서셉터(12) 및 다양한 다른 반응 하드웨어중 일부 또는 모두는 알루미늄 또는 산화 알루미늄과 같은 재료로 형성된다. 이러한 CVD 반응기의 예는 "열적 CVD/PECVD 반응기 및 이산화실리콘의 열적 화학기상증착의 용도 및 인-시튜 멀티-스텝 평탄화 프로세스"라는 명칭으로 출원된 미국특허 제5,000,113호에 기술되며, 이 특허는 여기에 참조문헌으로서 통합된다.
시스템 제어기(34)는 모터(14), 가스 혼합 시스템(19) 및 제어 라인들(36)과 접속되는 RF 전원(25)을 제어한다. 시스템 제어기(34)는 CVD 반응기의 활성도를 제어하며, 전형적으로 하드디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브 및 카드 랙을 포함한다. 카드 랙은 단일 보드 컴퓨터(SBC), 아날로그 및 디지털 입력/출력 보드들, 인터페이스 보드들 및 스테퍼 모터 제어 보드들을 포함한다. 시스템 제어기(34)는 보드, 카드 케이지 및 접속기 크기들 및 타입들을 한정하는 버사 모듈러 유럽(VME) 표준에 따른다. VME 표준은 16비트 데이터 버스 및 24비트 어드레스 버스를 가진 버스 구조를 한정한다. 시스템 제어기(34)는 하드 디스크 드라이브(38)상에 저장된 컴퓨터 프로그램의 제어하에서 동작한다.
앞의 CVD 시스템에 대한 설명은 주로 예시적인 것이며, 전극 사이클론 공진(ECR) 플라즈마 CVD 장치, 유도성 결합 RF 고밀도 플라즈마 CVD 장치들 등과 같은 다른 CVD 장비가 사용될 수 있다. 부가적으로, 서셉터의 설계, 가열기 설계, RF 전력 접속부들의 위치 등의 변형들과 같은 앞서 기술된 시스템의 변형들이 가능하다. 예컨대, 기판은 저항 가열 서셉터에 의하여 지지되고 가열될 수 있다.
일단 막이 증착되면, 기판은 추가 처리, 즉 경화를 위하여 전자빔(e-빔) 장치에 전달될 수 있다. 기판은 진공 파손하에서 또는 진공하에서, 즉 임의의 진공 파손없이 전달될 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 e-빔 챔버(200)를 기술한다. e-빔 챔버(200)는 진공챔버(220), 큰 영역 캐소드(222), 필드없는 영역(238)에 배치된 목표 평면(230), 및 목표 평면(230) 및 큰 영역 캐소드(222)사이에 배치된 그리드 애노드(226)를 포함한다. e-빔 챔버(200)는 큰 영역 캐소드(222)로부터 그리드 애노드(226)를 절연시키는 고전압 절연체(224), 진공챔버(220) 외부에 배치된 캐소드 커버 절연체(228), 진공챔버(220)내의 압력을 제어하는 가변 누설 밸브(232), 큰 영역 캐소드(222)에 결합된 가변 고전압 전원(229), 및 그리드 애노드(226)에 결합된 가변 저전압 전원(231)을 더 포함한다.
동작시에, 전자빔에 노출될 기판(도시안됨)은 목표 평면(230)상에 배치된다. 진공 챔버(220)는 대기압력으로부터 약 1mTorr 내지 약 200mTorr의 압력으로 펌핑된다. 정확한 압력은 약 0.1mTorr로 압력을 제어할 수 있는 가변율 누설 밸브(232)에 의하여 제어된다. 전자빔은 일반적으로 고전압 전원(229)에 의하여 큰 영역 캐소드(222)에 공급되는 충분한 고전압으로 생성된다. 전압은 약 -500 볼트 내지 약 30,000 볼트 이상일 수 있다. 고전압 전원(229)은 뉴욕 힉빌의 Bertan에 의하여 제조된 Bertan Model #105-30R, 또는 뉴욕 하우파지의 Spellman High Voltage Electronics Corp.에 의하여 제조된 Spellman Model #SL30N-1200X 258일 수 있다. 가변 저전압 전원(231)은 큰 영역 캐소드(222)에 공급된 전압에 비하여 양인 그리드 애노드(226)에 전압을 공급한다. 이러한 전압은 큰 영역 캐소드(222)로부터의 전자 방사를 제어하기 위하여 사용된다. 가변 저전압 전원(231)은 Acopian of Easton, Pa로부터 이용가능한 Acopian Model #150PT12 전원일 수 있다.
전자 방사를 초기화하기 위하여, 그리드 영역(226) 및 목표 평면(30)간의 필드없는 영역(238)내의 가스는 이온화되어야 되며 자연발생 감마선들의 결과로서 발생할 수 있다. 전자 방사는 고전압 스파크 갭에 의하여 진공챔버(220)내에서 인공적으로 초기화될 수 있다. 일단 이러한 초기화 이온화가 발생하면, 양이온(342)(도 3에 도시됨)은 그리드 애노드(226)에 공급되는 약 0 내지 약 -200 볼트 정도의 약한 음전압에 의하여 그리드 애노드(226)에 유인된다. 이들 양이온들(342)은 큰 영역 캐소드(222) 및 그리드 애노드(226)사이에 배치된 가속 필드 영역(236)으로 이동하며 큰 영역 캐소드(222)에 공급된 고전압의 결과로서 큰 영역 캐소드(222)쪽으로 가속된다. 큰 영역 캐소드(222)에 충돌할때, 이들 고에너지 이온들은 그리드 애노드(226)쪽으로 다시 가속되는 2차 전자들(344)을 생성한다. 일반적으로 캐소드 표면에 수직하게 이동하는 전자들(344)의 일부는 그리드 애노드(226)에 충돌하나, 이들 전자들(344)의 대부분은 그리드 애노드(226)를 통과하여 목표 평면(230)으로 이동된다. 그리드 애노드(226)는 큰 영역 캐소드(222)에 의하여 방사된 전자들의 평균 자유 경로보다 짧은 거리에 배치되며, 예컨대 그리드 애노드(226)는 바람직하게 큰 영역 캐소드(222)로부터 약 4mm 이하에 배치된다. 그리드 애노드(226) 및 큰 영역 캐소드(222)간의 짧은 거리로 인하여, 그리드 애노드(226) 및 큰 영역 캐소드(222)간의 가속 필드 영역(236)에서는 이온화가 이루어지지 않거나 또는 가능한 경우에 최소의 이온화가 이루어진다.
종래의 가스 방전장치에서, 전자들은 큰 영역 캐소드(222)로 유인되는 양이온들을 가속 필드 영역에서 생성하며, 이에 따라 훨씬 더 많은 전자가 방사된다. 방전은 불안정 고전압 항복에 용이하게 애벌랜치된다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따라, 그리드 애노드(226) 외부에 생성된 이온들(342)은 그리드 애노드(226)에 공급된 전압에 의하여 제어될 수 있다(대처되거나 또는 유인된다). 다시 말해서, 전자 방사는 그리드 애노드(226)상의 전압을 가변시킴으로서 연속적으로 제어될 수 있다. 선택적으로, 전자 방사는 목표 평면(230) 및 큰 영역 캐소드(222)간의 이온 화 영역에서 분자들의 수를 상승 또는 강하시키도록 구성된 가변 누설 밸브(232)에 의하여 제어될 수 있다. 전자 방사는 그리드 애노드 전압이 목표 애노드(226) 및 목표 평면(230)간의 공간에 생성된 양이온 종들중 일부 종들의 에너지를 초과할때 그리드 애노드(226)에 양전압을 공급함으로서 전체적으로 차단될 수 있다.
도 4는 피드백 제어회로(400)을 가진 e-빔 챔버(200)를 기술한다. 일부 응용들에서, 다른 전자빔 에너지들로 일정 빔 전류를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 하부층이 아니라 기판상에 형성된 막의 상부층을 노출 또는 경화시키는 것이 바람직하다. 이는 대부분의 전자들이 막의 상부층에서 흡수되도록 전자빔 에너지를 감소시킴으로서 달성될 수 있다. 상부층을 경화시킨 다음에, 막의 전체 두께를 경화시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 막을 통해 완전하게 관통시키기 위하여 전자빔의 가속전압을 상승시킴으로서 달성될 수 있다. 피드백 제어회로(400)는 가속전압의 변화들과 무관하게 빔전류를 일정하게 유지하도록 구성된다. 피드백 제어회로(400)는 적분기(466)를 포함한다. 빔전류는 목표 평면(230) 및 적분기(466)사이에 배치된 감지 저항기(490)를 통해 샘플링된다. 또한, 빔전류는 빔의 일부분이 그곳에서 인터셉트되기 때문에 그리드 애노드(226)에서 샘플링될 수 있다. 두개의 단위 이득 전압 추적기들(492)은 감지 저항기(490)에서 획득된 신호를 버퍼링하며 이를 가변 저항기(494)를 가진 증폭기(496)에 공급한다. 이러한 증폭기의 출력은 빔전류의 증가로 인하여 그리드 애노드(226)상의 바이어스 전압이 감소되고 큰 영역 캐소드(222)로부터의 빔 전류가 감소되도록 그리드 애노드(226)상의 전압을 제어한다. 증폭기(496)의 이득은 가속 전압의 변화에 의하여 야기된 빔전류의 일부 변화가 바이어스 전압의 변화에 의하여 방해되도록 가변 저항기(494)에 의하여 제어되며, 이에 따라 목표에서의 빔전류가 일정하게 유지된다. 선택적으로, 증폭기(496)의 출력은 이온화 영역(238)의 압력을 상승 또는 감소시킴으로서 빔전류의 변화들을 방해하기 위하여 전압 제어 가변율 누설 밸브(298)에 연결될 수 있다. 게다가, 빔 전류제어의 넓은 범위는 가변 누설 밸브(298) 및 그리드 애노드(226)에 피드백 신호들을 이용함으로서 제공될 수 있다. e-빔 챔버(200)에 대한 상세한 설명들은 "큰-영역 균일 전자소스"라는 명칭으로 William R.에게 허여된 미국특허 제5,003,178호에 개시된다. 리베새이는 전자 비젼 코포레이션에게 양도되고(본 발명의 양수인에 의하여 현재 소유됨) 본 발명과 일치하는 범위내에 여기에 참조문헌으로서 통합된다.
실시예들 :
이하의 실시예들은 본 발명의 낮은 유전체막들을 기술한다. 막들은 통합 처리 플랫폼의 일부분인 화학기상증착 챔버를 사용하여 증착된다. 특히, 막들은 캘리포니아 산타 클라라에 위치한 어플라이드 머티어리얼스 인코포레이티드로부터 이용가능한 Producer®300mm 시스템을 사용하여 증착된다.
실시예 1
낮은 유전상수 막은 약 6Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도로 이하의 반응가스로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 사워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,709 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.99의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -9.23MPa의 압축응력을 가진다.
실시예 2
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 750sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 5,052 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.99의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -5.61MPa의 압축응력을 가진다.
실시예 3
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 257 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,963 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.98의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -1.69MPa의 압축응력을 가진다.
실시예 4
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 200W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 3.339 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.97의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -19.22MPa의 압축응력을 가진다.
실시예 5
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 1,200sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,814 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 3.07의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -15.02MPa의 압축응력을 가진다.
실시예 6
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 321 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 3,000sccm에서 아르곤;
약 1,000 sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 750W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈 마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 증착된 막은 약 0.1MHz에서 측정된 약 3.15의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -1.76MPa의 압축응력을 가진다.
비교 실시예 1
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 298 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,825 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.94의 유전상수(k)를 가진다. 막은 3.23MPa의 인장응력을 가진다.
비교 실시예 2:
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 340 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에 서 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,472 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.91의 유전상수(k)를 가진다. 막은 5.16MPa의 인장응력을 가진다.
실시예 7
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 2,400sccm에서 에틸렌;
약 160sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,479 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.99의 유전상수(k)를 가진다. 막은 3.23MPa의 압축 응력을 가진다.
실시예 8
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 2,800sccm에서 에틸렌;
약 160sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,322 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 3.00의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -5.8MPa의 압축 응력을 가진다.
실시예 9
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 200 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 5,000sccm에서 에틸렌;
약 100sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 450밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 500W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 3,679 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 3.14의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -82MPa의 압축 응력을 가진다.
실시예 10:
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 200 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 4,000sccm에서 에틸렌;
약 100sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 450밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 500W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,011 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 3.10의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -38MPa의 압축 응력을 가진다.
실시예 11:
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 200 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 3,200sccm에서 에틸렌;
약 100sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 450밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에 서 약 500W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 4,291 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 3.07의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -27MPa의 압축 응력을 가진다.
실시예 12
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 200 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 1,600sccm에서 에틸렌;
약 100sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 450밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 500W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 5,163 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.96의 유전상수(k)를 가진다. 막은 -3MPa의 압축 응력을 가진다.
비교 실시예 3:
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 200 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌;
약 100sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 450밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 500W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 6,061 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.86의 유전상수(k)를 가진다. 막은 8MPa의 인장 응력을 가진다.
비교 실시예 4:
저유전상수 막은 약 5Torr의 챔버압력 및 약 350℃의 기판온도에서 이하의 반응가스들로부터 300mm 기판상에 증착된다.
약 215 sccm에서 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS);
약 800sccm에서 에틸렌;
약 160sccm에서 산소; 및
약 1,000sccm에서 헬륨.
기판은 가스 분배 샤워헤드로부터 300밀에 배치된다. 13.56MHz의 주파수에서 약 400W의 전력레벨 및 350kHz의 주파수에서 약 150W의 전력레벨은 막의 플라즈마 강화 증착을 위하여 샤워헤드에 공급된다. 막은 약 5,810 Å/min의 속도로 증착되며 0.1MHz에서 측정된 약 2.93의 유전상수(k)를 가진다. 막은 23.46MPa의 인장 응력을 가진다.
실시예들 1-6 및 비교 실시예 1 및 2는 OMCTS, 에틸렌, 및 산소를 포함하는 가스 혼합물들로부터 저유전상수 막들을 증착시키기 위하여 사용되는 처리 조건들을 도시한다. 실시예들 1-6의 막들은 3.2이하의 유전상수들 및 압축응력을 가진다. 비교 실시예 1 및 2의 막들은 3.2 이하의 유전상수들을 가진다. 그러나, 비교 실시예들 1 및 2의 막들은 압축 응력보다 오히려 인장 응력을 가진다. 여기에서 한정된 바와같이, 인장 응력을 가지는 막은 FSM 128L 도구에 의하여 측정되는 바와같이 0Mpa보다 높은 응력을 가진 막이다.
비교 실시예들 1 및 2에서보다 실시예들 1-5에서 사용되는 OMCTS의 낮은 흐름율, 즉 257sccm 이하의 흐름율은 실시예들 1-5에서 야기되는 막의 압축 응력에 기여할 수 있다. 실시예 6에서 OMCTS의 높은 흐름율은 에틸렌의 높은 흐름율 및 추가 캐리어 가스, 즉 아르론의 흐름이 실시예 6의 가스 혼합물에서 OMCTS량을 희석시키기 때문에 인장 응력을 가진 막을 유발하지 않는다.
실시예들 7-12 및 비교 실시예들 3 및 4는 OMCTS 및 에틸렌을 포함한 가스 혼합물들로부터 저유전상수 막들을 증착시키기 위하여 사용되는 처리 조건들을 기술한다. 실시예들 7-12의 막들은 3.2 이하의 유전상수들 및 압축응력을 가진다. 비교 실시예들 3 및 4의 막들은 3.2 이하의 유전상수들을 가진다. 그러나, 비교 실시예들 3 및 4의 막들은 압축 응력보다 오히려 인장 응력을 가진다.
에틸렌의 높은 흐름율, 즉 비교 실시예들 3 및 4에서 보다 실시예들 7-12에서 사용되는 약 800sccm이상의 흐름율은 실시예들 7-12에서 막들의 압축응력에 기여할 수 있다.
전술한 설명이 본 발명의 바람직한 실시예들과 관련될지라도, 본 발명의 다른 및 추가 실시예들이 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 고안될 수 있으며 본 발명의 범위는 이하의 청구범위에 의하여 결정된다.

Claims (30)

  1. 저유전상수 막을 증착시키기 위한 방법으로서,
    순환 유기실록산, 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물, 및 불활성 가스를 기판표면에 전달하는 단계; 및
    3.2 이하의 유전상수를 가진 막을 상기 기판 표면상에 증착하기에 충분한 조건들로 가스 혼합물에 RF 전력을 공급하는 단계를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 막은 압축응력을 가지는 저유전상수 막 증착 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 순환 유기실록산은 하나 이상의 실리콘-탄소 결합들을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 순환 유기실록산은 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS)인 저유전상수 막 증착 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 순환 유기실록산은 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산(TMCTS), 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS), 1,3,5,7,9-펜타메틸사이클로펜타실록산, 헥사메틸사이클로트리실록산 및 데카메틸사이클로펜타실록산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 하나 또는 두개의 탄소-탄소 2중 결합들을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌인 저유전상수 막 증착 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 아세틸렌, 알리렌, 에틸아세틸렌, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1, 3-부타디엔 및 피페릴렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 가스 혼합물은 본질적으로 비산화 가스를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 불활성 가스는 헬륨, 아르곤 및 이들의 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 RF 전력 공급단계는 혼합된 주파수 RF 전력을 상기 가스 혼합물에 공급하는 단계를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 전자빔을 사용하여 저유전상수 막을 사전 처리하는 단계를 더 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  13. 저유전상수 막을 증착하기 위한 방법으로서,
    순환 유기실록산, 적어도 하나의 비포화 탄소-탄소 결합을 가진 선형 탄화수소 화합물, 및 하나 이상의 산화 가스들을 포함하는 가스 혼합물을 기판표면에 제공하는 단계; 및
    3.2 이하의 유전상수 및 압축응력을 가진 막을 상기 기판표면상에 증착하기에 충분한 조건들로 가스 혼합물에 RF 전력을 공급하는 단계를 포함하는 저유전상수 막 증착방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화가스들은 산소, 이산화탄소 및 이들의 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화 가스들은 산소를 포함하며, 상기 조건들은 선형 탄화수소 화합물의 흐름율보다 낮은 산소 흐름율을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 RF 전력 공급단계는 혼합된 주파수 RF 전력을 상기 가스 혼합물에 공급하는 단계를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 순환 유기실록산은 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS)인 저유전상수 막 증착 방법.
  18. 제 13항에 있어서, 상기 순환 유기실록산은 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산(TMCTS), 옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS), 1,3,5,7,9-펜타메틸사이클로펜타실록산, 헥사메틸사이클로트리실록산, 및 데카메틸사이클로펜타실록산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  19. 제 13항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 하나 또는 두개의 탄소-탄소 2중 결합들을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  20. 제 13항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌인 저유전상수 막 증착 방법.
  21. 제 13항에 있어서, 상기 선형 탄화수소 화합물은 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 아세틸렌, 알리렌, 에틸아세틸렌, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1, 3-부타디엔 및 피페릴렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  22. 제 13항에 있어서, 상기 가스 혼합물은 헬륨, 아르론, 및 이들의 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 가스를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  23. 제 13항에 있어서, 전자빔을 사용하여 상기 저유전상수막을 사전처리하는 단계를 더 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  24. 저유전상수 막을 증착하기 위한 방법으로서,
    옥타메틸사이클로테트라실록산(OMCTS), 및 에틸렌을 포함하는 가스 혼합물을 제공하는 단계;
    3.0 이하의 유전상수 및 압축 응력을 가진 막을 상기 기판 표면상에 증착하기에 충분한 조건들로 상기 가스 혼합물에 RF 전력을 공급하는 단계; 및
    전자빔을 사용하여 상기 막을 사전처리하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 가스 혼합물은 하나 이상의 산화 가스들을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화가스들은 산소, 이산화탄소, 및 이들의 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 저유전상수 막 증착 방법.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화 가스들은 산소를 포함하며, 상기 조건들은 에틸렌의 흐름율보다 낮은 산소 흐름율을 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  28. 제 24항에 있어서, 상기 RF 전력공급단계는 혼합된 주파수 RF 전력을 상기 가스 혼합물에 공급하는 단계를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  29. 제 24항에 있어서, 상기 가스 혼합물은 헬륨, 아르곤 및 이들의 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 가스를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
  30. 제 24항에 있어서, 상기 가스 혼합물은 본질적으로 비산화 가스를 포함하는 저유전상수 막 증착 방법.
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