專利名稱：鋁和銅金屬化的絕緣材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫穩(wěn)定的聚合物，它們的制造方法，聚苯并噁唑，及它們的制造方法，包括所述聚苯并噁唑作為介電體的電子元件，以及這種電子元件的制造方法。
在目前常用的微型芯片中，導(dǎo)體軌跡優(yōu)選包括鋁、AlCu或AlCuSi。隨著內(nèi)存芯片的集成密度的增加，轉(zhuǎn)變?yōu)橛勉~作為導(dǎo)體軌跡材料，因為與鋁相比，其電阻較低。銅允許較短的信號傳送時間并且因而減少了導(dǎo)體軌跡的橫斷面。與目前常用的技術(shù)相反，其中介電體被填入導(dǎo)體軌跡之間的溝槽，在銅鑲嵌技術(shù)中先構(gòu)造介電體，將所形成的溝槽先涂覆非常薄的阻擋層，此阻擋層包括如鈦、一氮化鈦、鉭、一氮化鉭、碳化硅、四氮化三硅或硅的碳氮化物。然后，先用銅填充溝槽，而后機械磨去過量的銅。因此介電體必須對用于研磨的材料穩(wěn)定以及必須具有對基材的足夠黏著以不致于在機械研磨期間分離，而且，該介電體也必須在后續(xù)方法步驟中具有足夠的穩(wěn)定性，在所述后續(xù)方法步驟中制造該微型芯片的其它成份。為達此目的，它們必須具有例如足夠的熱穩(wěn)定性并且即使在超過400℃的溫度下也必須不能發(fā)生分解，而且，該介電體必須對方法化學(xué)品(如溶劑、汽提溶劑、堿、酸或腐蝕性氣體)穩(wěn)定。進一步的要求是用于制造該介電體的前體的良好的溶解度以及足夠的儲存期限。
聚苯并噁唑(PBOs)為具有非常高熱穩(wěn)定性的聚合物，該物質(zhì)已被用于微型芯片中的保護層及絕緣層的制造。聚苯并噁唑可以通過多-鄰-羥基酰胺的環(huán)化而制備。該多-鄰-羥基酰胺在有機溶劑中具有良好的溶解度以及良好的薄膜形成性質(zhì)。它們可經(jīng)由旋轉(zhuǎn)涂覆技術(shù)以簡單的方式施用于電子元件上，在熱處理后，其中該多-鄰-羥基酰胺被環(huán)化得到聚苯并噁唑，得到一種具有希望性質(zhì)的聚合物。聚苯并噁唑也可直接以其環(huán)狀形式被處理，然而，在此情況下，通常聚合物的溶解會有困難。多-鄰-羥基酰胺的基礎(chǔ)材料(building blocks)被描述于如德國專利100 11 608中。
為了在微型芯片的表面能夠容納盡可能多數(shù)目的元件，這些元件必須具有在該芯片表面盡可能小的空間需求。雖然如此，為能夠確保這些元件的足夠可操作性，越來越多地利用基材的深度，即這些元件在芯片表面具有小的面積，但垂直于該芯片表面的尺寸增加。因此在微型芯片的制造中，越來越需要加工具高縱橫比的溝槽。由此，例如該介電體必須也能夠被填充，而在窄及深的溝槽中無氣泡及裂痕的形成，要被填充的該溝槽的縱橫比可能高達超過4，溝槽的寬度例如僅為100納米至200納米。
本發(fā)明目的可通過式I的多-鄰-羥基酰胺而達到 式I其中M1為 M2為 M3、M4、M5，在每一種情況下獨立為 或 或 M6為 Z2為 Z1及Z3在每一種情況下獨立具有與Z2所述相同意義，且另外表示 Y1、Y2、Y3、Y4及Y5為 X1和X2在每一種情況下獨立為 T為 *-O-**-S-* 如果a＝0和/或f＝1，那么A為*-H 如果a＝1和/或f＝0，那么A為*-OH *-NH2 W為*-H*-CN *-C≡CH Q為*-O-**-S-* R1為
*-H R2為-H、具1至10個碳原子的烷基、芳基或雜芳基；R3及R4在每一種情況下獨立為取代或未取代的亞烷基、亞芳基或亞環(huán)烷基；R5為*-H R6為-H、-CF3、-OH、-SH、-COOH、-N(R2)2、烷基、芳基或雜芳基，及*-C≡CH R7為-O-、-CO、-NR4、-S-、-SO2-、-CH2-、-S2-，及 *-C≡C-* R8為具1至10個碳原子的烷基、芳基或雜芳基；a為0或1；b為1-20O；c為0-200；d為0-50；e為0-50；f為0或1；g為0-100；h為0-100；i為0-10；k為0-10；l為1-10；m為1-10；g和h不可同時為0，且若R7＝-CH2-，則1＝0-10。
根據(jù)本發(fā)明式I的多-鄰-羥基酰胺可非常容易地填充，甚至填充至具有高縱橫比的窄溝槽，并可加熱環(huán)化，該經(jīng)填充溝槽不具任何缺陷如氣泡及裂痕。在環(huán)化后得到的聚苯并噁唑具有介電常數(shù)小于2.7且因此非常合適用作電絕緣體。由式I的多-鄰-羥基酰胺所制備的聚苯并噁唑?qū)εc芯片技術(shù)相關(guān)的表面的黏著非常好，這些表面如硅、碳化硅、硅的碳氮化物、四氮化三硅、二氧化硅、鈦、鉭、一氮化鈦、一氮化鉭或氧四氮化三硅。而且，該聚苯并噁唑?qū)τ糜谠谖⑿托酒圃焖褂玫幕瘜W(xué)品(如溶劑、汽提溶劑、堿、酸或腐蝕性氣體)具有高耐力。所以該聚合物材料非常適合用于微型芯片裝置。此外，該材料也顯著地適合用于銅鑲嵌技術(shù)。在銅研磨過程中，沒有任何缺點發(fā)生，如脫層、裂痕或氣泡形成。根據(jù)本發(fā)明式I的多-鄰-羥基酰胺非常容易溶解于許多有機溶劑，例如，丙酮、環(huán)己酮、二甘醇單-和二乙醚、N-甲基-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、乳酸乙酯、醋酸甲氧基丙酯、四氫呋喃、醋酸乙酯以及這些溶劑的混合物可用作溶劑。該溶液可非常容易地施用于電子元件表面，例如通過旋轉(zhuǎn)涂覆、噴霧或浸漬方法，且具有非常好的薄膜品質(zhì)。即使具寬度小于100納米及縱橫比＞4的溝槽可沒有困難地填充。根據(jù)本發(fā)明式I的多-鄰-羥基酰胺可通過加熱至200至500℃的溫度而被環(huán)化。盡管消除水，但在經(jīng)填充的溝槽內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)任何如裂縫的缺陷。
結(jié)構(gòu)單元M1、M2、M3、M4、M5及M6可隨機分布于聚合物中。然而，亦可能通過嵌段共聚合反應(yīng)產(chǎn)生僅由重復(fù)單元M1到M6的一部份形成的聚合物的區(qū)段。根據(jù)一個具體實施方案，該聚合物僅包括單元M2，該聚合物鏈的末端可由基團M1和M5或終止基團A結(jié)束。該聚合物的性質(zhì)可以通過選擇性地在該聚合物中提供重復(fù)單元M1至M5而被改變，由指數(shù)a、b、c、d、e及f決定的鏈長度可通過起始物質(zhì)的化學(xué)計量比及式I的多-鄰-羥基酰胺的制備條件決定。不言而喻，在該聚合反應(yīng)中，可以得到這樣的鏈長分布，即，如此方式進行反應(yīng)使平均鏈長度在以上所述指數(shù)a至f的值范圍內(nèi)，由此得到窄分子量分布的聚合物。對于指數(shù)b，如此控制反應(yīng)使其值在1至200的范圍內(nèi)，優(yōu)選為5至100的范圍內(nèi)。對指數(shù)c，如此控制反應(yīng)使其值在1至200的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0至50的范圍內(nèi)。對指數(shù)d，如此控制反應(yīng)使其值介于0至50，優(yōu)選0至20的范圍內(nèi)。最后，對指數(shù)e，如此控制反應(yīng)使其值介于0至50，優(yōu)選為0至20的范圍內(nèi)。分子量及平均鏈長度可由常規(guī)方法測定，例如使用凝膠滲透色譜法(GPC)。
終端基團A的結(jié)構(gòu)受終端基團M1或M6影響，對a＝0或f＝1，該終端基團A與NH基鍵接，若a＝1或f＝0，A與CO基鍵接。該終端基團A可經(jīng)由相應(yīng)活化的前體，如酰氯或鹵化物或氫氧化物或胺而引入該聚合物中。在個別區(qū)段，式I的多-鄰-羥基酰胺可在寬范圍內(nèi)變化，如此，具1至10個碳原子的烷基可被用作R2，這些烷基可以是直鏈或支鏈，或甚至為環(huán)狀，例如為環(huán)己基環(huán)或環(huán)戊基環(huán)。若R2為芳基，則優(yōu)選為包括6至12個碳原子，母體結(jié)構(gòu)的個別氫原子也可被烷基，特別是甲基，取代。被用作R2的雜芳基為具4至10個碳原子的基團，優(yōu)選為在環(huán)中存在1或2個氮原子作為雜原子。然而，也可使用其它雜原子，如氧或硫。該雜芳基優(yōu)選為包括至少一個5-或6-元環(huán)。
對基團R3和/或R4，可使用取代或未取代的亞烷基、亞芳基或亞環(huán)烷基。該亞烷基基團優(yōu)選包括1至10個碳原子且可為線性或支鏈的，特別優(yōu)選R3為亞甲基或亞乙基。該亞芳基基團優(yōu)選包括6至10個碳原子，此處芳族母體結(jié)構(gòu)的個別氫原子也可被具有1至10個碳原子的烷基，優(yōu)選于此處使用甲基，取代。具有5至10個碳原子的基團優(yōu)選被用作亞環(huán)烷基，這些亞環(huán)烷基優(yōu)選包括5-和/或6-元環(huán)。在基團R3和/或R4中，一般碳骨架的個別氫原子可被具有少數(shù)雜原子的基團，例如鹵素、羥基或胺基，取代。對基團R8，可同樣地使用具有1至10個碳原子的烷基，這些基團可為線性或支鏈的。可使用的芳基為具6至12個碳原子的基團，芳族碳骨架的個別氫原子可被具有1至10個碳原子的烷基取代?？墒褂玫碾s芳基為具有4至12個碳原子的基團并包括如1或2個氮原子作為芳族系統(tǒng)的雜原子。
如已提及，通過環(huán)化式I的多-鄰-羥基酰胺得到的聚苯并噁唑在耐熱性、機械強度及電絕緣效果方面具有利性質(zhì)。
所以，本發(fā)明也涉及聚苯并噁唑，其由式I的多-鄰-羥基酰胺得到。式I的多-鄰-羥基酰胺環(huán)化為聚苯并噁唑的機理用下述反應(yīng)式表示； 在加熱時，該鄰-羥基酰胺進行環(huán)化得到噁唑，釋出水，令人驚奇的是，在式I的多-鄰-羥基酰胺的環(huán)化期間，在該聚苯并噁唑中沒有氣泡或裂縫形成，因此它具有特別高的穩(wěn)定性及很低的缺陷密度。
式I的多-鄰-羥基酰胺可由雙-鄰-氨基酚及二羧酸或其活化衍生物反應(yīng)而制備。所以，本發(fā)明也涉及式I的多-鄰-羥基酰胺的制備方法，其中至少一種式II的單體與至少一種式III的二羧酸或活化二羧酸衍生物反應(yīng) 式II其中Z為Z1、Z2或Z3，且Z1、Z2、Z3及R1具上述意義， 式III其中L為羥基或活化基團和Y為Y1、Y2、Y3、Y4或Y5，且Y1、Y2、Y3、Y4或Y5具上述意義。
例如，酰氯或經(jīng)活化的酯類(例如磺酯)可被用作式III的二羧酸衍生物的活化基團L。然而，式II的單體及式III的二羧酸的反應(yīng)也可在活化該二羧酸的化合物(例如二羰基二咪唑或二環(huán)己基二碳化二亞胺)的存在下進行。原則上，所有結(jié)合在反應(yīng)中所形成的水于其上的試劑都是合適的。對式I的多-鄰-羥基酰胺的制備，式II的單體與式III的二羧酸或選擇性地二羧酸衍生物于有機溶劑中于-20℃至150℃反應(yīng)5至20小時。若需要，該聚合物的終端可以合適試劑封端以由此引入終端基團A。合適的試劑已于式I的化合物的說明中敘述，特別是，γ-丁內(nèi)酯、四氫呋喃、N-甲基-吡咯烷酮及二甲基乙酰胺是用于所述聚合物合成的合適溶劑，然而，原則上可使用起始成份可容易地溶解的任何溶劑。在反應(yīng)后形成的式I的多-鄰-羥基酰胺通過逐滴將該反應(yīng)溶液加至沉淀試劑中而沉淀、清洗及干燥。合適的沉淀試劑為水及醇類，例如異丙醇、丁醇或乙醇。也可使用這些沉淀試劑的混合物，該沉淀試劑也可適當(dāng)?shù)匕?.1％至10％的氨。在過濾及干燥后，經(jīng)沉淀的聚合物可直接被加工并且例如溶解于適當(dāng)溶劑以施用于半導(dǎo)體基材，適當(dāng)溶劑包括丙酮、環(huán)己酮、二甘醇單-及二乙醚、N-甲基-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、乳酸乙酯、醋酸甲氧基丙酯、四氫呋喃、醋酸乙酯。
得到式I的多-鄰-羥基酰胺的聚合可在堿存在下進行以捕捉釋出的酸，合適的堿性的酸接受體是如吡啶、三乙胺、二氮雜雙環(huán)辛烷或聚乙烯基吡啶，然而，也可使用其它的堿性的酸接受體。特別優(yōu)選使用一種化合物，此化合物可容易地溶解于用于合成的溶劑，如N-甲基-吡咯烷酮，和溶解于沉淀試劑，如水或水/醇混合物，或完全不溶于溶劑的那些，如交聯(lián)聚乙烯基吡啶。然后，該酸接受體可容易地在后處理中與所得多-鄰-羥基酰胺分離。
本發(fā)明進一步涉及上述聚苯并噁唑的制造方法，其中加熱式I的多-鄰-羥基酰胺，在加熱下，形成噁唑環(huán)且除去小分子(一般為水)，得到根據(jù)本發(fā)明的聚苯并噁唑。
由根據(jù)本發(fā)明方法制備的聚苯并噁唑具有≤2.7的非常低的介電常數(shù)，其對與芯片技術(shù)相關(guān)的表面的黏著非常好，這些表面如硅、碳化硅、硅的碳氮化物、四氮化三硅、二氧化硅、鈦、鉭、一氮化鈦、一氮化鉭或氧四氮化三硅。
因此，本發(fā)明也涉及一種電子元件，其包括上述的聚苯并噁唑，例如該聚苯并噁唑可被放置于導(dǎo)體軌跡間或?qū)w軌跡平面間作為介電體或是作為微型芯片及圍繞其周圍的緩沖層。
根據(jù)本發(fā)明的介電體顯著地適合用于銅鑲嵌技術(shù)。在研磨過程中，沒有任何缺點發(fā)生，如脫層、裂痕或氣泡形成。
本發(fā)明更進一步涉及電子元件的制造方法，其中最初制備式I的多-鄰-羥基酰胺在溶劑中的溶液，該溶液被施用于一種基材且蒸發(fā)溶劑以得到薄膜。接著加熱該薄膜以環(huán)化式I的多-鄰-羥基酰胺并將其轉(zhuǎn)化為聚苯并噁唑。該薄膜再被建構(gòu)以得到具有溝槽和/或接觸孔的抗性結(jié)構(gòu)。一種導(dǎo)電物質(zhì)例如銅接著被沉積于該抗性結(jié)構(gòu)以使該溝槽和/或接觸孔被導(dǎo)電物質(zhì)填充，最后，除去過多的導(dǎo)電物質(zhì)。
例如，平板印刷方法可用于建構(gòu)該聚苯并噁唑薄膜，在該薄膜上形成一種耐蝕刻物質(zhì)。再通過蝕刻將掩模的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至根據(jù)本發(fā)明的該聚苯并噁唑薄膜，優(yōu)選使用的導(dǎo)電物質(zhì)為銅。可在介電體和導(dǎo)電物質(zhì)間提供一阻擋層，例如，已于上面進一步提及的材料為阻擋層的合適材料，除去過多的導(dǎo)電物質(zhì)，例如通過化學(xué)機械平面化。
本發(fā)明更進一步涉及電子元件的制造方法，其中最初制備式I的多-鄰-羥基酰胺在溶劑中的溶液，接著將該溶液施用于一種基材，在基材表面上有金屬結(jié)構(gòu)，溝槽和/或接觸孔被置于金屬結(jié)構(gòu)間，此種結(jié)構(gòu)為如導(dǎo)體軌跡。蒸發(fā)溶劑以使該溝槽和/或接觸孔被式I的多-鄰-羥基酰胺填充。最后，加熱該薄膜以將式I的多-鄰-羥基酰胺環(huán)化為聚苯并噁唑。
可通過添加膠黏促進劑改進式I的多-鄰-羥基酰胺或由此制得的聚苯并噁唑?qū)ο嚓P(guān)于微電子裝置的表面的黏著，這些表面如硅、二氧化硅、四氮化三硅、一氮化鉭、玻璃或石英。


圖1顯示測定介電常數(shù)的測試裝置的簡要視圖；圖2顯示用于實施例28至33電極制造的蔭罩板(shadow mask)；圖3顯示穿過銅導(dǎo)體軌跡的拋光的斷面的掃瞄電子顯微照相，這些銅導(dǎo)體軌跡被置于根據(jù)本發(fā)明的聚苯并噁唑中且以鑲嵌方法制造；圖4顯示穿過由根據(jù)本發(fā)明的聚苯并噁唑所制造的雙鑲嵌結(jié)構(gòu)的斷面的掃瞄電子顯微照相；圖5顯示穿過鋁導(dǎo)體軌跡的拋光的斷面的掃瞄電子顯微照相，在這些Al結(jié)構(gòu)間的空間用根據(jù)本發(fā)明的聚苯并噁唑填充。
具體實施例方式
實施例所使用的化學(xué)試劑雙氨基酚類3，3’-二氨基-4，4’-二羥基四苯基甲烷(雙氨基酚1) 4，4’-二-(4-氨基-3-羥基苯氧基)四苯基甲烷(雙氨基酚2) 9，10-雙(3-氨基-4-羥基苯基)蒽(雙氨基酚3) 4，4’-二氨基-3，3’-二羥基聯(lián)苯(雙氨基酚4) 4，4’-二乙酰氧基-3，3’-二氨基四苯基甲烷(雙氨基酚5) 二酰氯萘-2，6-二甲酰氯(二甲酰氯1) 聯(lián)苯-4，4’-二甲酰氯(二甲酰氯2) 4，4’-二(氯羰基)二苯基醚(二甲酰氯3) 對苯二酰二氯(二甲酰氯4) 5-苯乙炔基間苯二酰氯(二甲酰氯5) 5-烯丙氧基間苯二酰氯(二甲酰氯6) 雙氨基化合物聚(丙二醇)-雙-(2-氨基丙基醚)(雙氨基化合物1) M＝4000克/摩爾雙羥基化合物UH-Carb 200(UBE Industrial，LTD.)-(雙羥基化合物1) M＝2000克/摩爾聚[二(乙二醇)鄰苯二酸酯]二醇(雙羥基化合物2)
M＝814克/摩爾封端甲基丙烯酰氯(封端1) 5-降冰片烯-2-甲酰氯(封端2) 5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐(封端3) 實施例1聚合物1的合成將38.21克(0.1摩爾)的雙氨基酚1溶解于300毫升的經(jīng)蒸餾的N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加23.93克(0.095摩爾)二甲酰氯1于200毫升經(jīng)蒸餾NMP中的溶液。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃，向該反應(yīng)混合物中滴加1.64克(0.01摩爾)的封端3(溶解于50毫升的經(jīng)蒸餾γ-丁內(nèi)酯(γ-BL)中)并于10℃下攪拌一小時，接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物再冷卻至10℃，然后加入19.76克(0.25摩爾)吡啶(溶解于30毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中)并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
為了分離該聚合物，過濾該反應(yīng)混合物并在攪拌下將濾液滴加到1升軟化水及200毫升異丙醇的混合物中，在滴加期間再加入3升軟化水，沉淀出的聚合物通過吸入過濾并用2升的冷軟化水洗滌，在吸入過濾后，將聚合物于室溫下攪拌1小時，共兩次，每次都在2.5升3％濃度的氨水中進行并進行吸入過濾。用軟化水清洗該聚合物至中性，過濾，并于50℃/10毫巴下干燥72小時。
以此方式制備的聚合物可容易地溶解于溶劑，例如NMP、γ-BL、環(huán)己酮、環(huán)戊酮及其混合物。
實施例2聚合物2的合成將36.3克(0.095摩爾)的雙氨基酚1溶解于300毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向此溶液中滴加27.8克(0.1摩爾)的二甲酰氯2在250毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的溶液。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物中滴加溶解于200毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的80克(0.02摩爾)雙氨基酚化合物1，并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物再冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的25.28克(0.25摩爾)三乙胺(TEA)并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫且攪拌2小時。
為了分離該聚合物，將該反應(yīng)混合物過濾并在攪拌下將濾液滴加到環(huán)己烷或4升環(huán)己烷和2升軟化水的混合物中并于室溫下攪拌12小時。在相邊界分離出的聚合物通過吸入過濾并用2升的冷軟化水洗滌，在吸入過濾后，將該聚合物于50℃下攪拌1小時，共兩次，每次都在2.5升的軟化水中進行，然后進行吸入過濾。用軟化水清洗該聚合物，過濾，并于50℃/10毫巴下干燥72小時。
由此方式制備的聚合物可容易地溶解于溶劑，例如NMP、γ-BL、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、二甘醇一甲醚、乳酸乙酯或其混合物。
實施例3聚合物3的合成將28.31克(0.05摩爾)的雙氨基酚2溶解于250毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下，向該溶液中滴加8.82克(0.03摩爾)的二甲酰氯3和3.53克(0.0175摩爾)的二甲酰氯4在150毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的溶液。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，將溶解于20毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的0.52克(0.005摩爾)封端1滴加到該反應(yīng)混合物中并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物再冷卻至10℃，然后加入溶解于30毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的9.48克(0.12摩爾)吡啶并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物3的分離及后處理以類似于實施例1的方式進行。
實施例4聚合物4的合成將53.79克(0.095摩爾)的雙氨基酚2溶解于400毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于200毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的15.1克(0.05摩爾)二甲酰氯5和12.9克(0.05摩爾)二甲酰氯6的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，將溶解于100毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的40克(0.02摩爾)雙羥基化合物1滴加到該反應(yīng)混合物中并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的15.17克(0.15摩爾)TEA并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物4的分離及后處理以類似于實施例2的方式進行。
實施例5聚合物5的合成將19.11克(0.05摩爾)雙氨基酚1溶解于250毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的5.56克(0.02摩爾)二甲酰氯2的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，冷卻至10℃并滴加溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的5.55克(0.0275摩爾)二甲酰氯4。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物滴加溶解于20毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的0.78克(0.005摩爾)封端2并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的11.85克(0.15摩爾)吡啶并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物5的分離及后處理以類似于實施例1的方式進行。
實施例6聚合物6的合成將37.25克(0.095摩爾)雙氨基酚3溶解于400毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于150毫升經(jīng)蒸餾的NMP中的15.12克(0.06摩爾)二甲酰氯1。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，冷卻至10℃并滴加溶解于100毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的10.32克(0.04摩爾)二甲酰氯6。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物中滴加溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的16.28克(0.02摩爾)雙羥基化合物2并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的25.28克(0.25摩爾)TEA并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物6的分離及后處理以類似于實施例2的方式進行。
實施例7聚合物7的合成將28.31克(0.05摩爾)雙氨基酚2及23.31克(0.05摩爾)雙氨基酚5溶解于500毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于150毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的27.93克(0.095摩爾)的二甲酰氯3的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物滴加溶解于20毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的1.64克(0.01摩爾)封端1并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的19.76克(0.25摩爾)吡啶并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物7的分離及后處理以類似于實施例1的方式進行。
實施例8聚合物8的合成將33.97克(0.06摩爾)雙氨基酚2及15.68克(0.04摩爾)雙氨基酚3溶解于500毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于250毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的14.7克(0.05摩爾)二甲酰氯3及13.59克(0.045摩爾)二甲酰氯5的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物中滴加溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的1.56克(0.01摩爾)封端2并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的19.76克(0.25摩爾)吡啶并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物8的分離及后處理以類似于實施例1的方式進行。
實施例9聚合物9的合成將24.84克(0.065摩爾)雙氨基酚1及6.48克(0.03摩爾)雙氨基酚4溶解于400毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于200毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的15.12克(0.06摩爾)二甲酰氯1和12.64克(0.04摩爾)二甲酰氯2的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，再冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物中滴加溶解于150毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的80克(0.02摩爾)雙氨基化合物1并于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后向該反應(yīng)混合物中加入溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的25.28克(0.25摩爾)TEA并暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物9的分離及后處理以類似于實施例2的方式進行。
實施例10聚合物10的合成將23.53克(0.06摩爾)雙氨基酚3溶解于250毫升經(jīng)蒸餾的NMP中，在10℃、攪拌下向該溶液中滴加溶于80毫升經(jīng)蒸餾γ-BL中的11.11克(0.055摩爾)二甲酰氯1的溶液。于10℃下攪拌一小時且接著再于20℃下攪拌一小時，冷卻至10℃且滴加溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的NMP中的8.64克(0.04摩爾)雙氨基酚4。于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，再次冷卻至10℃且滴加溶解于80毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的12.08克(0.04摩爾)二甲酰氯5，于10℃下攪拌一小時接著再于20℃下攪拌一小時，再次冷卻至10℃后，向該反應(yīng)混合物中滴加溶解于20毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的1.04克(0.01摩爾)封端1并于10℃下攪拌一小時并接著再于20℃下攪拌一小時，將該反應(yīng)混合物冷卻至10℃，然后加入溶解于50毫升經(jīng)蒸餾的γ-BL中的19.76克(0.25摩爾)吡啶并將該反應(yīng)混合物暖熱至室溫并攪拌2小時。
聚合物10的分離及后處理以類似于實施例1的方式進行。
實施例11熱穩(wěn)定性的測定根據(jù)TGA研究(裝置Rheometric Scientific的STA 1500，加熱速率5K/分鐘，惰性氣體氬)，所述的所有聚合物皆具有熱穩(wěn)定性＞490℃。每小時等溫質(zhì)量損失(于425℃)為0.6％。
因此所述聚合物符合在最初所述應(yīng)用的要求。
實施例12聚合物溶液的制備將25克實施例1至10所述的聚合物溶解于75克經(jīng)蒸餾的NMP(VLSI-Selectipur)中或經(jīng)蒸餾γ-BL(VLSI-Selectipur)中。該溶解過程于室溫在搖動裝置上加速進行，再于壓力下經(jīng)由0.2微米過濾器將該溶液過濾至一干凈的、不含粉粒的樣品管中。聚合物溶液的黏度可以通過改變?nèi)芙獾木酆衔锏牧慷淖儭?br> 實施例13通過黏著促進劑溶液對黏著的改良通過使用黏著促進劑，可改善聚合物對與微電子裝置相關(guān)的表面的黏著，這些表面如硅、二氧化硅、四氮化三硅、一氮化鉭、玻璃或石英。
可使用的黏著促進劑為如下列化合物 在室溫下，將0.5克的黏著促進劑(如N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷)溶解于在干凈的、不含粉粒的樣品管中的95克甲醇、乙醇或異丙醇(VLSI-Selectipur)及5克的軟化水中，于室溫靜置24小時后，即可使用黏著促進劑溶液。此溶液至多可使用3周。
該黏著促進劑應(yīng)在要被粘結(jié)部份的表面上提供一單分子層，該黏著促進劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆技術(shù)而被加速地施用。為此目的，該黏著促進劑溶液可經(jīng)由0.2微米預(yù)濾器施用于要被黏著部份的表面上并于每分鐘5000轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)30秒，然后進行在100℃下干燥60秒的干燥步驟。
實施例14通過旋轉(zhuǎn)涂覆方法施用聚合物并環(huán)合得到聚苯并噁唑用黏著促進劑(如在實施例13所述)涂覆一種在每一種情況下具有至多約150納米的最小尺寸的地貌(lands)及溝槽的經(jīng)加工的硅晶片。之后，將在實施例1所得到的經(jīng)過濾的聚合物1的溶液通過注射器施用于該晶片且由旋轉(zhuǎn)涂覆器均勻分布。該旋轉(zhuǎn)涂覆器的速度為每分鐘2000轉(zhuǎn)。然后于平面爐上于120℃加熱該聚合物1分鐘及于200℃加熱2分鐘。將該經(jīng)涂覆晶片于氮氣或氬氣存在下于爐子中加熱60分鐘至425℃。由此得到的聚苯并噁唑?qū)λ?、堿及有機溶劑為惰性的。
實施例15聚合物在一氮化鈦層上黏著的測定將一4”的硅晶片噴涂50納米厚的一氮化鈦層，將實施例12所得到的聚合物1的溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用于此晶片，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘500轉(zhuǎn)下進行5秒及在每分鐘2000轉(zhuǎn)下進行25秒。在平面爐上于120℃進行1分鐘的短暫軟烤(Softback)后，將10個同樣的噴涂以50納米厚的一氮化鈦的硅芯片(大小為4×4毫米2)以2N的壓力壓在聚合物薄膜上，此堆棧接著于氮氣環(huán)境下于425℃在爐子中加熱1小時。在冷卻至室溫后，通過拉力測試機，Dage Series 400進行黏著測試。
對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為17.84牛頓/毫米2。
實施例16聚合物在一氮化鉭層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由一氮化鉭組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為16.79牛頓/毫米2。
實施例17聚合物在硅上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由硅組成。對聚合物1而言，剝剪Si芯片所需的力的平均值為18.27牛頓/毫米2。
實施例18聚合物在四氮化三硅層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由四氮化三硅組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為16.52牛頓/毫米2。
實施例19聚合物在二氧化硅層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由二氧化硅組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為17.88牛頓/毫米2。
實施例20聚合物在碳化硅層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由碳化硅組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為16.75牛頓/毫米2。
實施例21聚合物在鉭層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由鉭組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為16.20牛頓/毫米2。
實施例22聚合物在鈦層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由鈦組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為17.06牛頓/毫米2。
實施例23聚合物在聚酰亞胺層上黏著的測定重復(fù)實施例15，但晶片及芯片的表面不由一氮化鈦組成而是由聚酰亞胺組成。對聚合物1而言，剝剪芯片所需的力的平均值為18.04牛頓/毫米2。
實施例24黏著的對照實施例將類似于美國專利第5,077,378號實施例1所制備的聚合物如實施例12所述溶解于NMP中。用該溶液重復(fù)實施例15至23，用美國專利第5,077,378號的聚合物的溶液代替聚合物1的溶液。測定出下列平均值一氮化鈦表面 14.71牛頓/毫米2一氮化鉭表面 15.69牛頓/毫米2硅表面 15.21牛頓/毫米2四氮化三硅表面 14.03牛頓/毫米2二氧化硅表面 14.94牛頓/毫米2碳化硅表面 13.37牛頓/毫米2鉭表面 13.96牛頓/毫米2鈦表面 14.07牛頓/毫米2聚酰亞胺表面 13.02牛頓/毫米2實施例25對有機溶劑的化學(xué)穩(wěn)定性的測定將聚合物1通過旋轉(zhuǎn)涂覆20重量％濃度的溶液(溶劑NMP)施用于三個4”硅晶片，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘500轉(zhuǎn)下進行5秒及在每分鐘2000轉(zhuǎn)下進行25秒。在平面爐上于120℃進行1分鐘及于200℃進行2分鐘的短暫軟烤后，接著于氮氣環(huán)境下于400℃在爐子中加熱晶片1小時。在冷卻至室溫后，在NMP、在丙酮及在甲苯中各將一個經(jīng)涂覆晶片加熱5小時至50℃，然后，將該晶片在真空下于200℃干燥60分鐘并測定質(zhì)量差異。沒有觀察到脫層現(xiàn)象。
質(zhì)量減少 NMP 0.9％丙酮 0.5％甲苯 0.7％實施例26對酸的化學(xué)穩(wěn)定性的測定將聚合物2通過旋轉(zhuǎn)涂覆20重量％濃度的溶液(溶劑NMP)施用于三個4”硅晶片，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘500轉(zhuǎn)下進行5秒及在每分鐘2000轉(zhuǎn)下進行25秒。在平面爐于120℃進行1分鐘及于200℃進行2分鐘的短暫軟烤后，于氮氣環(huán)境下于400℃在爐子中加熱晶片1小時。在冷卻至室溫后，在濃HCl、在50％濃度硫酸及在醋酸中各將一個經(jīng)涂覆的晶片加熱5小時至40℃，然后，將該晶片在真空下于200℃干燥60分鐘并且測定質(zhì)量差異。沒有觀察到脫層現(xiàn)象。
質(zhì)量減少濃HC l0.5％50％濃度硫酸 0.6％醋酸 0.2％實施例27對堿的化學(xué)穩(wěn)定性的測定將聚合物3通過旋轉(zhuǎn)涂覆20重量％濃度的溶液(溶劑NMP)施用于三個4”硅晶片上，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘500轉(zhuǎn)下進行5秒及在每分鐘2000轉(zhuǎn)下進行25秒。在平面爐上于120℃進行1分鐘及于200℃進行2分鐘的短暫軟烤后，于氮氣環(huán)境下于400℃在爐子中加熱晶片1小時。在冷卻至室溫后，在50％濃度NaOH、在47％濃度KOH及在濃氨水中各將一個經(jīng)涂覆晶片加熱5小時至40℃，然后，將該晶片在真空下于200℃干燥60分鐘并且測定質(zhì)量差異。沒有觀察到脫層現(xiàn)象。
質(zhì)量減少50％濃度NaOH0.9％47％濃度KOH 0.7％濃氨水 0.1％實施例28聚合物1的介電常數(shù)的測定用于測定介電常數(shù)的測試裝置被示于附圖1中。將聚合物1溶解于NMP中(25％濃度的溶液)且該溶液在壓力下過濾經(jīng)過具0.2微米孔洞的薄膜，將此溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用于基材1，在該基材1已存在600納米厚的Ti層2，將層3于平面爐上分別于120℃及200℃各干燥2分鐘，然后于氮氣環(huán)境下于430℃加熱1小時。將鈦電極4經(jīng)由附圖2所示的蔭罩板通過噴鍍施用于此層3。為達到此目的，附圖2所示的蔭罩板包括孔洞5，其在尺寸及排列上對應(yīng)于該鈦電極4。介電常數(shù)使用阻抗光譜儀6測定，且在自100Hz至1MHz的頻率范圍測得為2.47。
實施例29聚合物2介電常數(shù)的測定聚合物2的介電常數(shù)的測定以類似于實施例28的方式進行并得到2.58的值。
實施例30聚合物3介電常數(shù)的測定聚合物3的介電常數(shù)的測定以類似于實施例28的方式進行并得到2.63的值。
實施例31聚合物4介電常數(shù)的測定聚合物4的介電常數(shù)的測定以類似于實施例28的方式進行并得到2.51的值。
實施例32聚合物10介電常數(shù)的測定聚合物10的介電常數(shù)的測定以類似于實施例28的方式進行并得到2.49的值。
實施例33介電常數(shù)的對照實施例用類似于美國專利第5,077,378號實施例1所制備的聚合物根據(jù)實施例28進行測試且在自100Hz至1MHz的頻率范圍得到介電常數(shù)為3.1。
實施例34水吸收的測定通過旋轉(zhuǎn)涂覆20％濃度的溶液(溶劑NMP)將聚合物1施用于已知質(zhì)量的4”硅晶片上，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘500轉(zhuǎn)下進行5秒及在每分鐘3500轉(zhuǎn)下進行25秒。在平面爐上于120℃進行1分鐘的短暫軟烤后，于氮氣環(huán)境下于400℃在爐子中加熱晶片1小時。聚合物1的質(zhì)量由AT261 Delta Range分析天平測定。將該經(jīng)涂覆的晶片在水中于80℃儲存10小時，在水被吹干后，再次進行重量測定。由質(zhì)量差計算基于聚苯并噁唑質(zhì)量的水吸收百分率。
測得水吸收0.8％。
實施例35鑲嵌結(jié)構(gòu)將聚合物1溶解于NMP中(20％濃度溶液)且該溶液在壓力下過濾經(jīng)過具有0.2微米孔洞的薄膜，將此溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用于硅基材，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘2500轉(zhuǎn)下進行25秒且在平面爐上于100℃干燥該層2分鐘及140℃干燥2分鐘。通過后續(xù)熟化方法在氮氣下于400℃進行1小時，將該物質(zhì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的聚苯并噁唑。將一150納米厚的SiO2層作為硬掩模(hard mask)沉積在PECVD單元(Novellus Concept 1)中的約700納米厚PBO層上。此硬掩模是通過標(biāo)準平版印刷及蝕刻技術(shù)構(gòu)建的，然后在RIE單元(Lam XL)中的氧等離子體中經(jīng)由構(gòu)建的硬掩模構(gòu)建該PBO層。在于AMAT Endura 5500中沉積10nm的TiN阻擋層和施加薄黏著促進劑和起始層(50納米Ti和100納米Cu)后，該結(jié)構(gòu)通過電沉積(Novellus SABRE System)填充銅，突出的銅再用CMP方法磨平。
由如此制備的基材制備一斷面，拋光，并通過掃瞄電子顯微鏡(SEM)研究，該掃瞄電子顯微鏡圖像示于附圖3中。銅線路7被植入該聚苯并噁唑8中，該聚苯并噁唑8的結(jié)構(gòu)為均勻的，無氣泡且無裂痕并完全無黏著問題。該銅線路7具有0.5微米的寬度，且在銅線路7的空間(其被聚苯并噁唑8填充)具有0.3微米的寬度。
實施例36鑲嵌結(jié)構(gòu)2重復(fù)實施例35，但使用聚合物3代替聚合物1。這里同樣地得到具有強的黏著的無氣泡及無裂痕結(jié)構(gòu)。
實施例37鑲嵌結(jié)構(gòu)3重復(fù)實施例35，但使用聚合物4代替聚合物1。這里同樣地得到具有強的黏著的無氣泡及無裂痕結(jié)構(gòu)。
實施例38鑲嵌結(jié)構(gòu)4重復(fù)實施例35，但使用聚合物7代替聚合物1。這里得到相同結(jié)果，得到具有強的黏著的無氣泡及無裂痕結(jié)構(gòu)。
實施例39鑲嵌結(jié)構(gòu)5重復(fù)實施例35，但使用得自歐洲專利0264678 B1實施例1的材料代替聚合物1。這里，在此種方法順序之后，所述結(jié)構(gòu)具有裂痕及黏著問題。
實施例40雙鑲嵌結(jié)構(gòu)1將聚合物1溶解于NMP中(20重量％濃度的溶液)且該溶液在壓力下過濾經(jīng)過具有0.2微米孔洞的薄膜，將此溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用于硅基材，旋轉(zhuǎn)涂覆在每分鐘2500轉(zhuǎn)下進行25秒，且將該層2在平面爐上于100℃干燥2分鐘及140℃干燥2分鐘。通過后續(xù)熟化方法在氮氣下于400℃進行1小時，將該物質(zhì)轉(zhuǎn)化為相對應(yīng)的聚苯并噁唑。接著通過PECVD單元(Novellus Concept 1)作為所謂的硬掩模，將150納米厚二氧化硅層施用于這一約700納米厚的PBO層。此硬掩模通過標(biāo)準平版印刷方法及等離子蝕刻方法進行建構(gòu)且除去光致抗蝕劑。將聚合物1的第二層施用于該經(jīng)構(gòu)建的硬掩模，將聚合物1的20％濃度溶液通過每分鐘3000轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)涂覆施用，并于100℃及140℃各干燥2分鐘并于400℃加熱1小時。同樣在該第二PBO層上沉積一150納米厚的二氧化硅層作為硬掩模。該層通過標(biāo)準平版印刷及后續(xù)的等離子蝕刻方法構(gòu)建。這兩個PBO層再經(jīng)由在RIE單元(Lam XL)中的SiO2掩模在氧化等離子中構(gòu)建。由SEM研究所示結(jié)構(gòu)，顯微相片示于附圖4中。置于聚苯并噁唑的下層9上的為上層10，其同樣地由聚苯并噁唑組成。凹陷已被蝕刻進入9、10兩層的每一層中，所述凹陷的垂直側(cè)壁11、12不具有任何不規(guī)則性且具有平滑表面。
實施例41雙鑲嵌結(jié)構(gòu)2重復(fù)實施例40，但使用聚合物3代替聚合物1。這里同樣地得到具垂直及平滑側(cè)壁的無缺陷雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。
實施例42雙鑲嵌結(jié)構(gòu)3重復(fù)實施例40，但使用聚合物8代替聚合物1。這里同樣地得到具垂直及平滑側(cè)壁的無缺陷雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。
實施例43雙鑲嵌結(jié)構(gòu)4重復(fù)實施例40，但使用聚合物10代替聚合物1。這里同樣地得到具垂直及平滑側(cè)壁的無缺陷雙鑲嵌結(jié)構(gòu)。
實施例44窄溝槽的填充將聚合物1溶解于NMP中(20重量％濃度的溶液)且該溶液在壓力下過濾經(jīng)過具0.2微米孔洞的薄膜，將此溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用于已存在金屬結(jié)構(gòu)的該基材上。在溶液通過旋轉(zhuǎn)涂覆施用后，將該層在平面爐上于100℃、140℃及200℃各干燥2分鐘，然后在氮氣下于400℃加熱1小時。所述金屬結(jié)構(gòu)(其中一些具有縱橫比超過4，在某些情況下，結(jié)構(gòu)間的距離僅為120納米)在本方法中為彼此電絕緣。由所制備的基材產(chǎn)生一斷面，拋光，并通過掃瞄電子顯微鏡進行研究，該顯微照相示于附圖5中。用聚苯并噁唑14填充的中間空間被置于鋁的線路13之間。該聚苯并噁唑顯示無任何缺陷。
實施例45窄溝槽2的填充重復(fù)實施例44，但使用聚合物7代替聚合物1。這里溝槽同樣地被填充且無缺陷。
實施例46窄溝槽3的填充重復(fù)實施例44，但使用聚合物9代替聚合物1。這里溝槽同樣地被填充且無缺陷。
權(quán)利要求
1.一種式I的多-鄰-羥基酰胺 式I其中M1為 M2為 M3、M4和M5，在各種情況下獨立為 或 或 M6為 Z2為 Z1和Z3在每一種情況下獨立具有與Z2所述相同意義，且另外是 Y1、Y2、Y3、Y4和Y5為 X1和X2在每一種情況下獨立為 T為 *-O-**-S-* 若a＝0和/或f＝1，那么A為*-H 若a＝1和/或f＝0，那么A為*-OH *-NH2 W為*-H*-CN *-C≡CH Q為*-O-**-S-* R1為*-H R2為-H、具1至10個碳原子的烷基、芳基或雜芳基；R3及R4在每一種情況下獨立為取代或未取代的亞烷基、亞芳基或亞環(huán)烷基；R5為*-H R6為-H、-CF3、-OH、-SH、-COOH、-N(R2)2、烷基、芳基或雜芳基，及*-C≡CH R7為-O-、-CO、-NR4、-S-、-SO2-、-CH2-、-S2-，及 *-C≡C-* R8為具有1至10個碳原子的烷基、芳基或雜芳基；a為0或1；b為1-200；c為0-200；d為0-50；e為0-50；f為0或1；g為0-100；h為0-100；i為0-10；k為0-10；l為1-10；m為1-10；g及h不可同時為0，且若R7＝-CH2-，則l＝0-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多-鄰-羥基酰胺，其中至少一個下列條件適用b＝5-100；c＝0-50；d＝0-20；e＝0-20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多-鄰-羥基酰胺，其中指數(shù)c、d和e的至少一個不等于零。
4.一種由式I的多-鄰-羥基酰胺得到的聚苯并噁唑。
5.式I的多-鄰-羥基酰胺的制備方法，其中至少一種式II的單體與至少一種式III的二羧酸或的一種活化的二羧酸衍生物反應(yīng) 式II其中Z為Z1、Z2或Z3，且Z1、Z2、Z3及R1具有權(quán)利要求1所述的意義， 式III其中L為羥基或活化基團，Y為Y1、Y2、Y3、Y4或Y5，且Y1、Y2、Y3、Y4及Y5具有權(quán)利要求1所述的意義。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中該反應(yīng)在堿存在下進行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的聚苯并噁唑的制備方法，其中加熱式I的多-鄰-羥基酰胺。
8.一種電子元件，其包括含有權(quán)利要求4的聚苯并噁唑的介電體。
9.一種權(quán)利要求8的電子元件的制備方法，其中制備溶于溶劑中的式I的多-鄰-羥基酰胺的溶液，將該溶液施用于一種基材且蒸發(fā)溶劑以得到薄膜，加熱該薄膜以環(huán)化式I的多-鄰-羥基酰胺得到權(quán)利要求4的聚苯并噁唑，且該薄膜再被建構(gòu)以得到具溝槽的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，將一種導(dǎo)電物質(zhì)沉積于該穩(wěn)定結(jié)構(gòu)上以使所述溝槽被導(dǎo)電物質(zhì)填充，并除去過多的導(dǎo)電物質(zhì)。
10.一種權(quán)利要求8的電子元件的制造方法，其中制備溶于溶劑中的式I的多-鄰-羥基酰胺的溶液，將該溶液施用于一種基材，在基材表面上有金屬結(jié)構(gòu)，溝槽被置于金屬結(jié)構(gòu)間，蒸發(fā)溶劑以使該溝槽被式I的多-鄰-羥基酰胺填充，并加熱該基材以環(huán)化式I的多-鄰-羥基酰胺得到權(quán)利要求4的聚苯并噁唑。
全文摘要
本發(fā)明涉及高溫穩(wěn)定的鋁和銅金屬化的介電體。令人驚奇的是－盡管在環(huán)化期間消除水－該聚合介電體非常合適用于填充窄溝槽。該填充過的溝槽不具有任何缺陷及氣泡或裂痕。聚苯并噁唑具介電常數(shù)K≤2.7且合適用作電絕緣體。而且這些材料對與微電子裝置相關(guān)的所有表面的黏著很好。
文檔編號C08G73/00GK1472195SQ03145750
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者R·塞滋, A·沃爾特, A·馬坦伯格, K·洛瓦克, M·哈里克, , R 塞滋, 共 , 嚦, 錕 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司