KR970063568A - 낮은 유전상수 비정질 플루오르 카본막과 그 준비 방법 - Google Patents

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Abstract

전기 디바이스에서 유전 절연층으로서 사용하기 위한 비정질 플루오르 카본막은 플루오르 사이클릭 탄화수고프리커서로부터 형성된다. 프리커서는 헥사플루오르벤젠, 1,2-디에티닐테트라플루오르벤젠 및 1,4-비스(트리플루오르메틸)벤젠으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 막은 이온 비임 지원된 증착 방법, 레이저 지원된 증착 방법 또는 플라즈마 지원된 화학 기상 증착 방법과 같은 방사 또는 비임 지원된 증착 기술에 의해 증착된다. 증착된 막은 400℃까지의 온도에서 비산화환경에서 열적으로 안정하고, 3.0보다 작은 낮은 유전상수를 갖는다. 막은 상호 접속 구조내의 도체들을 이격시키기 위한 절연체로서 적절하게 사용될 수 있다.

Description

낮은 유전상수 비정질 플루오르 카본막과 그 준비 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 반도체 디바이스내의 2개의 레벨의 금속 피복을 이격키시기 위한 절연층으로서 비정질 플루오르 카본층을 포함하는 반도체 디바이스의 확대 단면도이다.
제2도는 제1및 제2유전 절연층으로서 비정질 플루오르카본막을 포함하는 CMOS 구조의 전계 효과 트랜지스터의 확대 단면도이다.
제3도는 레벨간 및 레벨내의 유전체층으로서 사용되는 비정질 플루오르 카본막을 포함하는 본 발명의 ULSI 상호 접속 구조의 확대 단면도이다.

Claims (34)

  1. 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서(precursor)로부터 형성된 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플루오르 사이클릭 탄화수소는 헥사플루오르벤젠, 1,2-디에티닐테트라플루오르벤젠 및 1,4-비스(트리플루오르메틸)벤젠으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  3. 제1항에 있어서, 약 0과 약 20 원자 퍼센트 사이, 양호하게는 약 0과 약 5 원자 퍼센트 사이의 농도 범위의 수소를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  4. 제1항에 있어서, 상기 막은 방사 또는 비인 지원된 증착 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  5. 제1항에 있어서, 상기 막은 이온 비임 지원된 증착 기술, 레이저 지원된 증착 기술 및 플라즈마 지원된 화학 기상 증착 기술로 구성되는 그룹으로부터 선택된 기술에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  6. 제1항에 있어서, 상기 막은 400℃까지의 온도에서 비산화 환경에서 열적으로 안정한 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  7. 제1항에 있어서, 상기 막은 3.0보다 작은 유전상수를 가진 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  8. 제1항에 있어서, 상기 막은 전자 디바이스내의 상호 접속 유전체층으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  9. 제1항에 있어서, 상기 막은 상호 접속 구조내의 도체를 이격시키기 위한 절연체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막.
  10. 전자 디바이스내의 하나 이상의 레벨의 도체를 이격시키기 위한 절연체에 있어서, 노출된 제1금속층을 가진 상부 표면을 가진 기판과, 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서로부터 형성된 비정질 플루오르 카본의 절연층과, 상기 절연층상에 복수의 도체를 형성하도록 패턴화된 제2금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플루오르 사이클릭 탄화수소는 헥사플루오르벤젠, 1,2-디에티닐테트라플루오르벤젠 및 1,4-비스(트리플루오르메틸)벤젠으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 절연체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 기판은 노출된 제1금속 영역과 절연재료의 노출된 제2영역을 가진 상부 표면을 가진 것을 특징으로 하는 절연체.
  13. 제10항에 있어서, 상기 절연층은 3.0보다 작은 유전상수를 가진 것을 특징으로 하는 절연체.
  14. 제10항에 있어서, 상기 플루오르 카본층은 400℃까지의 온도에서 비산화 환경에서 열적으로 안정한 것을 특징으로 하는 절연체.
  15. 제10항에 있어서, 상기 플루오르 카본층은 중간 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 절연체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 플루오르 카본층과 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 사이에 경사형 층을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 절연체.
  17. 방사 또는 비임 지원된 방법에 의해 비정질 플루오르 카본막을 형성하는 방법에 있어서, 반응 챔버내로 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서를 유입시키는 단계와, 상기 막을 형성하기 위해서 상기 프리커서를 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서는 헥사플루오르벤젠, 1,2-디에티닐테트라플루오르벤젠 및 1,4-비스(트리플루오르오르메틸)벤젠으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  19. 제17항에 있어서. 상기 방사 또는 비임 지원된 방법은 이온 비임 지원된 증착 기술, 레이저 지원된 증착 기술 또는 플라즈마 지원된 화학 기상 증착 기술로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 비정질 플루오르 카본막은 상호 접속 구조에서 도체를 이격시키기 위한 절연체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 플루오르 카본막은 중간 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 상에 증착되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 플루오르 카본막은 2개의 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 사이에 증착되는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  23. 제21항에 있어서. 상기 플루오르 카본층과 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 사이에 경사형 층을 증착시키는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  24. 제17항에 있어서, 상기 증착된 플루오르 카본막은 3.0보다 작은 유전상수를 가진 것을 특징으로 하는 비정질 플루오르 카본막 형성 방법.
  25. 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 구조에 있어서, 상부 표면을 가진 기판과, 상기 기판의 상부 표면상에 증착된 전기적 전도성 재료의 제1층과, 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서에 의해 전기적 전도성 재료의 제1층의 상부에 형성된 비정질 플루오르 카본층과, 상기 비정질 플루오르 카본층상에 증착된 전기적 전도성 재료의 제2층과, 전기적 전도성 재료의 제1층을 전기적 전도 재료의 제2층에 접속하는 금속스터드를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  26. 제25항에 있어서, 상기 플루오르 사이클릭 탄화수소 프리커서는 헥사플루오르벤젠, 1,2-디에티닐테트라플루오르벤젠 및 1,4-비스(트리플루오르메틸)벤젠으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  27. 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2전기적 전도성 재료들은 Al, Cu, W, Ti, Ta, 그들의 합금 및 전도성 금속 질화물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  28. 제25항에 있어서, 상기 기판은 집적 회로 칩인 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  29. 제25항에 있어서, 상기 비정질 플루오르 카본층은 3.0보다 작은 유전상수를 가진 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  30. 제25항에 있어서, 상기 비정질 플루오르 카본층은 400℃까지의 온도에서 비산화 환경에서 열적으로 안정한 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  31. 제25항에 있어서, 상기 플루오르 카본층은 중간 비-플루오르 다이아몬드형 카본층상에 형성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  32. 제31항에 있어서, 상기 플루오르 카본층과 비-플루오르 다이아몬드형 카본등 사이에 경사형층을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  33. 제25항에 있어서, 상기 플루오르 카본층은 2개의 비-플루오르 다이아몬드형 카본층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
  34. 제33항에 있어서, 각각의 비-플루오르 다이아몬드형 카본층과 플루오르 카본층 사이에 경사형층을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 디바이스에 사용하기 위한 상호 접속 구조.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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