RU2218364C2 - ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ - Google Patents
ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218364C2 RU2218364C2 RU2001120907/04A RU2001120907A RU2218364C2 RU 2218364 C2 RU2218364 C2 RU 2218364C2 RU 2001120907/04 A RU2001120907/04 A RU 2001120907/04A RU 2001120907 A RU2001120907 A RU 2001120907A RU 2218364 C2 RU2218364 C2 RU 2218364C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- stage
- heating
- poly
- layer
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 9
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract 7
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims abstract 4
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims abstract 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 12
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 abstract 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
- H01L21/3127—Layers comprising fluoro (hydro)carbon compounds, e.g. polytetrafluoroethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
- H01L21/0212—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC the material being fluoro carbon compounds, e.g.(CFx) n, (CHxFy) n or polytetrafluoroethylene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2365/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2365/04—Polyxylylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изолирующим пленкам, которые применяются в области электроники и электронных приборов, к процессу получения этих пленок и к полупроводниковому прибору, в котором эта пленка применяется. Пленку из поли(α,α,α′,α′-тетрафторпараксилилена) получают сублимацией октафторпарациклофана при 30-70oС и давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. до образования газообразного продукта с последующим пиролизом при 680-770oС и скорости потока из зоны сублимации в зону пиролиза до 0,0060 г/мин, конденсацией с одновременной полимеризацией на подложке полученного в зоне пиролиза α,α,α′,α′-тетрафторпараксилилена при (-40)-(+20)(С и скорости формирования полимерного слоя 0,26-0,29 мкм/мин. Далее осуществляют термообработку полученной пленки путем ступенчатого нагрева при температуре 200-400oС с чередованием нагрева и выдержки при постоянной температуре в шесть стадий при давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. в инертной атмосфере или на воздухе. Пленка имеет значения диэлектрической константы не более 2,5 и потери массы менее чем 0,05% после, по крайней мере, около 1 часа нагрева при температуре около 400oС. Пленка по изобретению используется в полупроводниковом приборе. Прибор выполняют из полупроводниковой подложки, на поверхности которой формируют первый слой межсоединений, изолирующую пленку из поли(α,α,α′,α′-тетрафторпараксилилена), пленку из окиси кремния и второго слоя межсоединений, электрически соединенного с первым слоем межсоединений через сквозные отверстия в пленке из окиси кремния и изолирующей пленке. Изобретение позволяет получить полимерную пленку, имеющую низкую диэлектрическую константу и высокую термостойкость. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Текси описания в факсимильном виде (см. графическую часть).
Claims (7)
1. Способ получения пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена), заключающийся в том, что осуществляют сублимацию 1,1,2,2,9,9,10,10-октафтор[2,2]парациклофана при 30-70°С и давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. до образования газообразного 1,1,2,2,9,9,10,10-октафтор[2,2]парациклофана, пиролиз при 680-770°С и скорости потока из зоны сублимации в зону пиролиза до 0,0060 г/мин, конденсацию с одновременной полимеризацией на подложке полученного в зоне пиролиза α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена при (-40) - (+20)°С и скорости формирования полимерного слоя 0,26-0,29 мкм/мин, причем стадии пиролиза и полимеризации проводят при пониженном давлении, с последующей термообработкой полученной пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) путем ступенчатого нагрева при температуре от 200 до 400°С с чередованием нагрева и выдержки при постоянной температуре в шесть стадий при давлении 0,001-0,1 мм рт. ст. в инертной атмосфере или на воздухе.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют при давлении 0,001-0,1 мм рт. ст. или в инертной атмосфере путем нагрева пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) на первой стадии до 200°С при скорости подъема температуры не более 5°С/мин, выдержки на второй стадии при 200°С не менее 30 мин, нагрева на третьей стадии до 380°С при скорости подъема температуры не более 1°С/мин и выдержки на четвертой стадии при 380°С не менее 60 мин, нагрева на пятой стадии до 400°С при скорости подъема температуры не более 0,5°С/мин и выдержки на шестой стадии при 400°С не менее 60 мин.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют на воздухе путем нагрева пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) на первой стадии до 200°С при скорости подъема температуры не более 10°С/мин, выдержки на второй стадии при 200°С не менее 15 мин, нагрева на третьей стадии до 380°С при скорости подъема температуры не более 3°С/мин, выдержки на четвертой стадии при 380°С не менее 30 мин, нагрева на пятой стадии до 400°С при скорости подъема температуры не более 1,0°С/мин и выдержки на шестой стадии при 400°С не менее 30 мин.
4. Пленка из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) со значением диэлектрической константы не более 2,5 и потерей массы менее 0,05% после по крайней мере около 1 ч нагрева при температуре около 400°С, полученная способом по пп. 1-3.
5. Полупроводниковый прибор, выполненный из полупроводниковой подложки, на поверхности которой формируется первый слой межсоединений, изолирующей пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) по п.4, полученной способом по пп.1-3 и сформированной на поверхности первого слоя межсоединений, пленки из окиси кремния, сформированной на изолирующей пленке, и второго слоя межсоединений, сформированного на пленке из окиси кремния и электрически соединенного с первым слоем межсоединений через сквозные отверстия в пленке из окиси кремния и изолирующей пленки.
6. Полупроводниковый прибор по п.5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкую пленку слоя сопротивления, сформированную на пленке из окиси кремния и выполненную из смеси хрома и окиси кремния.
7. Полупроводниковый прибор по пп.5 и 6, отличающийся тем, что первый и второй слои межсоединений сформированы из алюминия.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120907/04A RU2218364C2 (ru) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ |
| JP2003517136A JPWO2003011951A1 (ja) | 2001-07-27 | 2002-07-22 | 有機高分子フィルム、その製造方法及びそれを用いた半導体装置 |
| PCT/JP2002/007388 WO2003011951A1 (en) | 2001-07-27 | 2002-07-22 | Organic polymer film, method for producing the same and semiconductor device using the same |
| US10/484,893 US20050156287A1 (en) | 2001-07-27 | 2002-07-22 | Organic polymer film, method for producing the same and semiconductor device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120907/04A RU2218364C2 (ru) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001120907A RU2001120907A (ru) | 2003-08-10 |
| RU2218364C2 true RU2218364C2 (ru) | 2003-12-10 |
Family
ID=20252104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001120907/04A RU2218364C2 (ru) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050156287A1 (ru) |
| JP (1) | JPWO2003011951A1 (ru) |
| RU (1) | RU2218364C2 (ru) |
| WO (1) | WO2003011951A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI627064B (zh) * | 2017-08-08 | 2018-06-21 | Southern Taiwan University Of Science And Technology | 複合板及其應用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE230445T1 (de) * | 1995-10-27 | 2003-01-15 | Specialty Coating Systems Inc | Verfahren und vorrichtung zur ablagerung von parylen af4 auf halbleiterwafern |
| US5804259A (en) * | 1996-11-07 | 1998-09-08 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for depositing a multilayered low dielectric constant film |
| JP3595094B2 (ja) * | 1997-01-14 | 2004-12-02 | 第三化成株式会社 | 耐熱性ポリ−α，α−ジフルオロ−パラキシリレン膜 |
| JP2000003909A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Kishimoto Sangyo Co Ltd | 半導体デバイス用絶縁膜および半導体デバイス |
| US6123993A (en) * | 1998-09-21 | 2000-09-26 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method and apparatus for forming low dielectric constant polymeric films |
| US6107184A (en) * | 1998-12-09 | 2000-08-22 | Applied Materials, Inc. | Nano-porous copolymer films having low dielectric constants |
-
2001
- 2001-07-27 RU RU2001120907/04A patent/RU2218364C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-22 WO PCT/JP2002/007388 patent/WO2003011951A1/ja active Application Filing
- 2002-07-22 US US10/484,893 patent/US20050156287A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-22 JP JP2003517136A patent/JPWO2003011951A1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2003011951A1 (ja) | 2004-11-18 |
| US20050156287A1 (en) | 2005-07-21 |
| WO2003011951A1 (en) | 2003-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3418458B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2589950B2 (ja) | 金属バイア形成方法 | |
| JP2003501518A (ja) | ポリカルボシランから生じた低誘電率ポリオルガノシリコンコーティング | |
| EP0198976A2 (en) | Process for formation of insulating layer of silylated polysilsesquioxane on electronic circuit board | |
| EP0226208B1 (en) | Insulating film for semiconductor, production of the same and liquid composition for producing the same | |
| JPH01202826A (ja) | 基材上にセラミックコーティングを形成する方法 | |
| JP2008511711A (ja) | 新規ポリオルガノシロキサン誘電体 | |
| JP2005133060A (ja) | 多孔性材料 | |
| JPH077104A (ja) | 有機誘電体材料の薄膜を硬化する方法 | |
| US7396778B2 (en) | Method for synthesizing polymeric material, method for forming polymer thin film and method for forming interlayer insulating film | |
| JPH10135202A (ja) | 集積回路装置およびその製法 | |
| RU2218364C2 (ru) | ПЛЕНКА ИЗ ПОЛИ ( α,α,α′,α′- ТЕТРАФТОРПАРАКСИЛИЛЕНА), СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ | |
| JP4041019B2 (ja) | 銅の拡散に対するバリア効果を有する誘電体 | |
| JPH1140554A (ja) | 絶縁膜形成材料、並びにこれを用いた絶縁膜形成方法及び半導体装置 | |
| RU2218365C2 (ru) | Пористая пленка из полипараксилилена и его замещенных, способ ее получения и полупроводниковый прибор с её использованием | |
| JP3485425B2 (ja) | 低誘電率絶縁膜の形成方法及びこの膜を用いた半導体装置 | |
| KR19980071624A (ko) | 실리카 박막 형성용 조성물 및 이의 형성 방법 | |
| JPH07242747A (ja) | 有機珪素重合体及び半導体装置 | |
| CN1190827C (zh) | 绝缘膜的形成方法及半导体器件的制造方法 | |
| KR101353088B1 (ko) | 배리어막의 형성 방법 및 ｉｃ 칩 패키지 | |
| JP4940499B2 (ja) | 低誘電率重合体 | |
| RU2001120908A (ru) | Пористая пленка из полипараксилилена и его замещенных, способ ее получения и полупроводниковый прибор с ее использованием | |
| US20040198855A1 (en) | Insulating-film forming material and insulating film using the same | |
| JP2000021872A (ja) | 低誘電率樹脂組成物、低誘電率絶縁膜形成方法および半導体装置の製造方法 | |
| JPH04359056A (ja) | 樹脂組成物と層間絶縁膜の形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080728 |