專利名稱：處理劑材料的制作方法
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的處理劑組合物。更特別是，本發(fā)明涉及恢復有機硅酸鹽玻璃介電薄膜表面的疏水性的方法，該薄膜以除去至少一部分先前存在的含碳部分的方式已經歷蝕刻或灰化處理，得到具有疏水性降低的薄膜。為了確保這些薄膜的低介電常數(shù)和穩(wěn)定的電介質性質，這些處理過的薄膜在半導體器件例如集成電路(“IC”)的制備中用作絕緣材料。這些組合物包括具有活性離去基團的硅烷基單體，可以是酸、堿、類化合物、脫水劑及其組合的活化劑，及溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物。
相關技術描述作為較低技術節(jié)點的半導體器件標準，對越來越低的介電常數(shù)(k)的要求已被認為用于減輕RC延遲。類似地，由于集成電路特征尺寸的減少，電力消耗和信號串音的問題已經變得越來越難于解決。為了在致密的無機材料中達到更低的k(2.6-3.0)，加入碳以減少極化性從而降低了k。為了獲得超低k(＜2.4)的材料，向富含碳的致密基體中加入孔隙。雖然碳和孔隙的引入已經減低了k，但是在線路處理的后端期間也已提出新挑戰(zhàn)。具體地說，在蝕刻和灰化期間，發(fā)現(xiàn)活性氣體在致密材料表面損壞碳。由于在該薄膜中擴散，活性蝕刻和灰化氣體導致的多孔低k具有更災難性的影響，引起內孔壁更大范圍的損壞。一旦碳被損壞，薄膜再羥基化并且氫與水鍵合。因為水的介電常數(shù)為70，被多孔材料和致密材料吸收的少量水引起介電常數(shù)顯著升高。同樣，由于高張應力場，銅退火后多孔材料趨向于空隙，這將破壞器件產率。這些無一是可以接受的并產生無用材料。
據(jù)認為夾層電介質(interlevel dielectric)(ILD)和金屬間電介質(intermetal dielectric)(IMD)應用的低介電常數(shù)材料的集成將有助于解決這些問題。雖然先前已有將低介電常數(shù)材料施用至集成電路的努力，在本領域仍然存在對進一步改進加工方法和優(yōu)化此類材料的電介質性質及機械性質的長期需求。在未來集成電路按比例確定的器件明顯的需要使用低介電常數(shù)材料作為相互連接結構的一部分。大多數(shù)用于亞-100nm代IC的低介電常數(shù)材料的候選者是含碳的SiO2薄膜，由CVD或旋涂方法形成。在后續(xù)加工步驟中，例如等離子體蝕刻和使用等離子體或濕法剝離法的光刻膠去除，這些低k材料發(fā)生明顯的損壞，這導致氟的加入和從鄰近所蝕刻表面的低k材料中排除碳。除了更高有效的k外，所生成的結構易于空隙形成、除氣和砂眼形成?？障斗催^來可引起高壓下漏電的增加及電壓故障的減少。本發(fā)明描述了減少損壞的方法，和通過用硅烷化試劑在引起損壞之后處理晶片所產生的結果。已報道非損壞性灰化學，例如H2/He的使用以減少貧碳及相關問題。在這點上，參見I.Berry，A.Shiota，Q.Han，C.Waldfried，M.Sekiguchi，and O.Escorcia，Proceedings-Electrochemical Society，22，202(2002)；及A.Matsushita，N.Ohashi，K.Inukai，H.J.Shin，S.Sone，K.Sudou，K.Misawa，I.Matsumoto，and N.Kobayashi，Proceedings of IEEEInternational Interconnect Technology Conference，2003，147(2003)。或者，再補充碳的灰化處理后也顯示可恢復疏水性和降低介電常數(shù)。再補充碳的灰化處理后也顯示可恢復疏水性和降低介電常數(shù)。在這點上，參見Y.S.Mor，T.C.Chang，P.T.Liu，T.M.Tsai，C.W.Chen，S.T.Yan，C.J.Chu，W.F.Wu，F(xiàn).M.Pan，W.Lur；and S.M.Sze，Journal ofVacuum Science&Technology，B，2(4)，1334(2002)；及P.G.Clark，B.D.Schwab，and J.W.Butterbaugh，Semiconductor International，26(9)，46(2003)。后一方法的優(yōu)點是它允許使用已經建立的蝕刻和灰化方法。最后，采用灰化處理后修復多孔SiCOH-基的低k材料引起的損壞將是可取的。
解決該挑戰(zhàn)的一種方法是用稱為處理劑(TA)的再甲基化化合物修復致密表面的破損區(qū)域，或者在多孔材料的情況下修復內孔壁破損區(qū)域。處理劑與損壞的再羥基化表面反應，并使其再烷基化或再芳基化，這反過來恢復了介電常數(shù)。下列反應描述了再甲基化方法的實例SiOH(損壞的表面)+RxSi(OCOCH3)y(TA)產生SiOSiRx(修復的表面)+(CH3COOH)y(乙酸)。在多孔損壞的內孔壁表面的情況下，再甲基化防止空隙的形成。許多次，處理劑的使用使常規(guī)蝕刻和灰化方法可以使用低和超低介電常數(shù)材料。處理可導致低k薄膜碳的再補充，因此恢復了疏水性和在濕法清潔操作期間對進一步損壞的抵抗。另外，如果發(fā)現(xiàn)所修復的低k材料對空隙形成產生抵抗將是可取的，空隙形成通常出現(xiàn)在銅退火處理期間未處理的多孔低k夾層電介質區(qū)域。硅烷化試劑(“處理劑”)可以使基于SiO2的材料表面甲基化。所考慮的暴露包括蒸氣暴露(有或無等離子體)、旋涂和超臨界CO2。正常地，基于SiCOH的多孔低k材料在Cu貼金處理期間，在ILD中易于形成空隙。在用處理劑處理后，所得結構對空隙形成明顯更能抵抗。不受任何具體理論或機理的束縛，據(jù)認為等離子體損害通過用Si-OH鍵代替Si-CH3鍵引起電介質中貧碳。在損壞的多孔電介質中，孔表面現(xiàn)在用Si-OH鍵覆蓋，在張應力的存在下(例如在Cu退火后)，鄰近的Si-OH基團可縮合，因此引起局部致密化。正在產生的反應產物和由于新連接形成所產生的分子伸展，引起空隙在接近ILD空間的中央出現(xiàn)。處理劑通過由Si-O-Si-Rx鍵代替大部分Si-OH鍵防止了空隙的形成，避免了縮合反應。因此空隙形成未發(fā)生。
另外，也已知由于SiO-SiR2-OSi連接的存在(其中SiR2是處理基體中官能度的一個實例)，多孔材料的模量應提高。大多數(shù)多孔材料需要模量的保持和提高以承受所施加的應力。所研究的處理鍵-二甲基甲硅烷基鍵明顯地提高了模量。如果施用至硅酸鹽的弱化區(qū)域，期望材料的外部應力提高。
在電介質開溝及通路形成和蝕刻和灰化步驟后進行的處理劑組合物處理修復了貧碳和對低k材料的損壞。通過該方法，空隙被防止，而后者可承受由對金屬填充溝和通路進行的退火處理引起的內部應力。
處理劑組合物處理通過將晶片表面暴露于液體或氣體形式的硅烷化試劑中足夠長時間進行，以完成與受損害低K區(qū)域的反應。任選，可進行高溫烘焙以除去剩余溶劑和過量的處理劑。同樣，任選，在處理劑施用后或在烘焙步驟后，可立即用與低k電介質相容的可從商業(yè)上獲得的化學品進行濕法清潔操作。另外，在用處理劑處理之前可進行脫水烘焙，以提高處理劑處理的有效性。
處理劑處理的有效性可使用經歷蝕刻和灰化處理，接著用處理劑處理的無圖案的低k介電薄膜檢驗。成功的處理劑處理導致可由FTIR、EDX或XPS技術測定的碳濃度的增加。另外，觀察到水接觸角的增加，這顯示處理后表面的疏水性質。處理劑處理的薄膜與未用處理劑處理的蝕刻/灰化薄膜相比，也顯示由C-V測定得到更低的介電常數(shù)。在帶圖案的晶片中，處理劑處理的有效性通過在銅退火處理，接著銅電鍍后的Cu溝之間的窄空間中的低k電介質空隙的減少或消除來證明，也可通過在暴露于反應性溶劑后溝或通路的更低特征(profile)變化來證明。
已發(fā)現(xiàn)處理劑使用具有活性離去基團的硅烷基單體和活化劑制備，該活化劑可為胺、類化合物、堿金屬氫氧化物或其組合。
在本發(fā)明的一個實施方案中，組合物還包含溶劑，該溶劑包括乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，組合物還包含混合物，優(yōu)選主要溶劑和共溶劑的互溶混合物，該混合物能夠使能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分和活化劑增溶；該共溶劑比主要溶劑具有更高的蒸氣壓和/或沸點。
發(fā)明概述本發(fā)明提供用于處理有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的組合物，該組合物包含a)能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及b)活化劑。
本發(fā)明也提供一種方法，該方法包括a)形成有機硅酸鹽玻璃介電薄膜；b)使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與組合物接觸，該組合物包含能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分；及活化劑。
本發(fā)明還提供防止在基體上的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中形成應力引起的空隙的方法，該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷了至少一個步驟，所述步驟除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，該方法包括在經歷了至少一個除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜疏水性的步驟后，使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的組合物接觸，并保持一段時間以使至少某些含碳部分疏水性有效恢復或增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，其中該組合物包含a)能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及b)活化劑。
本發(fā)明還進一步提供形成微電子器件的方法，該方法包括a)在基體上形成有機硅酸鹽玻璃介電薄膜；b)使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷至少一個步驟，所述步驟除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；c)使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的組合物接觸，并保持一段時間以使至少一部分先前存在的含碳部分有效恢復或增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，其中該組合物包含能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分；及活化劑。
本發(fā)明還進一步提供形成微電子器件的方法，該方法包括a)將有機硅酸鹽玻璃介電薄膜施用到基體上；b)在有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中形成通路和溝的圖案，并使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷至少一次處理，所述處理除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；c)使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的處理劑組合物接觸，并保持一段時間以使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性有效增加，其中該處理劑組合物包含能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及活化劑。
發(fā)明詳述在本發(fā)明的上下文中，具有低介電常數(shù)(通常低于3)的電介質材料尤其理想，因為它們通常允許更快的信號傳播，減少電容效應和導體線路之間的串音，并降低驅動集成電路的電壓。本發(fā)明涉及多孔和無孔電介質材料。一種具有低介電常數(shù)的材料是可用作泡沫狀電介質材料的二氧化硅。為了達到盡可能最低的電介質值，將空氣導入到二氧化硅電介質材料中?？諝獾慕殡姵?shù)為1，當空氣導入到納米多孔或納米級孔結構形式的二氧化硅電介質材料中時，達到了相對低的介電常數(shù)(″k″)。應理解當使用術語“二氧化硅”時，除非特別提及“SiO2”官能團，本文中所使用的術語“二氧化硅”，例如涉及到多孔和無孔介電薄膜，是指用本發(fā)明方法由有機或無機玻璃基材料，例如任何含有一種或多種硅-基電介質前體的合適的起始原料制備的介電薄膜。也應理解本文中單數(shù)術語的使用并不受如此限制，而是如果適當，也包括復數(shù)，例如，本發(fā)明的示例性方法可描述成施用至并制備“薄膜”，但是它是指可用所描述的示例性和要求保護的方法，按所期望的制備許多薄膜。本文中所使用的有關二氧化硅電介質材料的術語“薄膜”將包括任何其他合適的形式或形狀，其中任選采用此類二氧化硅電介質材料。納米多孔二氧化硅是有吸引力的，因為當用于目前采用的旋涂玻璃法(″SOG″)和化學蒸氣沉積(″CVD″)二氧化硅SiO2時，它采用類似的前體，包括有機取代的硅烷，例如四甲氧基硅烷(″TMOS″)和/或四乙氧基硅烷(″TEOS″)。如本文中使用，術語“空隙”和“孔”指其中質量由氣體代替或其中產生真空的間隙體積。氣體的組成通常并不關鍵，適當?shù)臍怏w包括相對純的氣體及其混合物，包括空氣。納米多孔聚合物可包含許多孔?？淄ǔＪ乔蛐蔚模腔蛘呖梢曰蛄硗饪梢跃哂腥魏魏线m的形狀，包括管狀、層狀、盤狀或其他形狀?？卓稍诙嗫拙酆衔镏芯鶆虻鼗螂S機地分散。也考慮到孔可具有任何適當?shù)闹睆?。進一步考慮到至少某些孔可與鄰近的孔連接產生具有大量連接或“開放”多孔的結構。
納米多孔二氧化硅薄膜先前由許多方法制備。合適的硅-基前體組合物和形成納米多孔二氧化硅介電薄膜的方法，例如由下列共同擁有的美國專利描述6,048,804、6,022,812、6,410,149、6,372,666、6,509,259、6,218,497、6,143,855、6,037,275、6,042,994、6,048,804、6,090,448、6,126,733、6,140,254、6,204,202、6,208,041、6,318,124和6,319,855，所有專利通過引用結合到本文中。
其他電介質和低電介質材料包含基于無機的化合物，例如在2002年2月19日遞交的共同轉讓待審的美國專利申請順序號10/078919中公開的硅-基化合物；(例如可在商業(yè)上從Honeywell International Inc.獲得的NANOGLASS和HOSP產品)。電介質和低電介質材料可通過將該材料旋涂于表面上、浸涂、噴涂、化學蒸氣沉積(CVD)、將該材料輥涂于表面、將該材料滴于表面和/或將該材料涂布于表面來施用。用于本發(fā)明的電介質包括CVD沉積材料，例如摻入碳的氧化物如在商業(yè)上可從Applied Materials，Inc.獲得的Black Diamond，在商業(yè)上可從Novellus獲得的Coral，在商業(yè)上可從ASM獲得的Aurora，和在商業(yè)上可從Trikon獲得的Orion。
如本文中使用，短語“旋涂材料”、“旋涂有機材料”、“旋涂組合物”和“旋涂無機組合物”可相互交換使用，并指那些可用旋涂涂布方法旋涂到基體或表面上的溶液和組合物。硅-基化合物的實例包括硅氧烷化合物，例如甲基硅氧烷、甲基硅倍半氧烷、苯基硅氧烷、苯基硅倍半氧烷、甲基苯基硅氧烷、甲基苯基硅倍半氧烷、硅氮烷聚合物、硅酸酯(鹽)聚合物及其混合物。所考慮的硅氮烷聚合物為全氫硅氮烷，它具有可連接發(fā)色團的“透明”聚合物主鏈。旋涂玻璃材料也包括硅氧烷聚合物和嵌段聚合物、通式為(H0-1.0SiO1.5-20)x的氫硅氧烷(hydrogensiloxane)聚合物和式為(HSiO1.5)x的氫硅倍半氧烷聚合物，其中x大于約4。也包括氫硅倍半氧烷和烷氧基氫化硅氧烷或羥基氫化硅氧烷的共聚物。旋涂玻璃材料另外包括通式為(H0-10SiO1.5-20)n(R0-1.0SiO1.5-20)m的有機氫化硅氧烷聚合物和通式為(HSiO1.5)n(RSiO1.5)m的有機氫化硅倍半氧烷聚合物，其中m大于零，及n和m的和大于約4，R為烷基或芳基。某些有用的有機氫化硅氧烷聚合物的n和m的和為約4至約5000，其中R為C1-C20烷基或C6-C12芳基。有機氫化硅氧烷和有機氫化硅倍半氧烷聚合物或者指旋涂聚合物。某些具體的實例包括烷基氫化硅氧烷，例如甲基氫化硅氧烷、乙基氫化硅氧烷、丙基氫化硅氧烷、叔丁基氫化硅氧烷、苯基氫化硅氧烷；及烷基氫化硅倍半氧烷，例如甲基氫化硅倍半氧烷、乙基氫化硅倍半氧烷、丙基氫化硅倍半氧烷、叔丁基氫化硅倍半氧烷、苯基氫化硅倍半氧烷及其組合。幾種所考慮的旋涂材料在下列已發(fā)布專利和待審申請中有所描述，它們通過引用整體結合到本文中美國專利6,506,497、6,365,765、6,268,457、6,177,199、6,358,559、6,218,020、6,361,820、6,218,497、6,359,099、6,143,855、6,512,071，2001年11月10日遞交的美國專利申請順序號10/001143；2000年6月8日遞交的PCT/US00/15772，及1999年1月7日遞交的PCT/US00/00523。
有機氫化硅氧烷和有機硅氧烷樹脂溶液可用于形成籠形硅氧烷聚合物薄膜，此類薄膜用于制備各種電子器件、微電子器件，特別是半導體集成電路和各種電子和半導體元件的層狀材料，包括硬屏蔽層、電介質層、蝕刻終止層和埋藏的蝕刻終止層。這些有機氫化硅氧烷樹脂層可與其他可用于層狀材料和器件的材料相容，例如基于金剛烷(adamantane)的化合物、基于鉆石烷(diamantane)的化合物、硅核化合物、有機電介質和納米多孔電介質。本文中考慮到的可與有機氫化硅氧烷樹脂層非常相容的化合物在美國專利6,214,746、6,171,687、6,172,128、6,156,812，2002年1月15日遞交的美國申請順序號60/350187；美國專利申請順序號09/538276；美國專利申請順序號09/544504；美國專利申請順序號09/587851；及2002年1月8日遞交的U.S.60/347195；2001年10月17日遞交的PCT申請PCT/US01/32569；2001年12月31日遞交的PCT申請PCT/US01/50812中公開，它們通過引用整體結合到本文中。
本文中使用的合適的有機氫化硅氧烷樹脂具有下列通式[H-Si1.5]n[R-SiO1.5]m式(1)[H0.5-Si1.5-1.8]n[R0.5-1.0-SiO1.5-1.8]m式(2)[H0-1.0-Si1.5]n[R-SiO1.5]m式(3)[H-Si1.5]x[R-SiO1.5]y[SiO2]z式(4)其中
n和m的和，或x、y和z的和為約8至約5000，選擇m或y使含碳組分以小于約40％的量(低有機含量＝LOSP)或以大于約40％的量(高有機含量＝HOSP)存在；R選自取代和未取代的正構和支鏈烷基(甲基、乙基、丁基、丙基、戊基)、烯基(乙烯基、烯丙基、異丙烯基)、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基(苯基、芐基、萘基、蒽基和菲基)及其混合物；并且其中含碳取代基的比摩爾百分比(specific mole percent)是起始原料量比率的函數(shù)。在某些LOSP實施方案中，獲得特別有利的結果，具有在約15％摩爾至約25％摩爾之間的含碳取代基的摩爾百分比。在某些HOSP實施方案中，獲得有利的結果，含碳取代基的摩爾百分比在約55％摩爾至約75％摩爾之間。
也可用介電常數(shù)范圍在約1.5至約4之間的納米多孔二氧化硅介電薄膜作為層之一。將納米多孔二氧化硅薄膜作為硅-基前體放下，在水的存在下老化或縮合，并充分加熱以除去基本上所有孔(porogen)及在該薄膜中形成空隙。硅-基前體組合物包含具有式Rx-Si-Ly的單體或預聚物，其中R獨立選自烷基、芳基、氫及其組合，L為電負性部分，例如烷氧基、羧基、氨基、酰胺基、鹵離子、異氰酸根(isocyanato)及其組合，x為0至約2的整數(shù)，y為約2至約4的整數(shù)。可在美國專利6,171,687、6,172,128、6,214,746、6,313,185、6,380,347和6,380,270中發(fā)現(xiàn)其他納米多孔化合物和方法，這些專利整體結合到本文中。
短語“籠形結構”、“籠形分子”和“籠形化合物”可相互交換使用，并指具有至少10個原子的分子，以至少一個橋共價連接兩個或多個環(huán)系統(tǒng)原子的形式排列。換句話說，籠形結構、籠形分子或籠形化合物包含由共價結合的原子形成的多個環(huán)，其中該結構、分子或化合物限定一體積，以使位于該體積的點不能不經過該環(huán)而離開該體積。橋和/或環(huán)系統(tǒng)可包含一個或多個雜原子，并可以是芳族、部分飽和或不飽和的。其它考慮到的籠形結構包括富勒烯和具有至少一個橋的冠醚。例如，金剛烷或鉆石烷被認為是籠形結構，而萘化合物或芳族螺環(huán)化合物在該定義范圍內不認為是籠形結構，因為萘化合物或芳族螺環(huán)化合物不具有一個或多于一個的橋?？紤]到的籠形化合物不需要必須限于僅包含碳原子，而是也可包括雜原子例如N、S、O、P等。雜原子可有利地引入非四角形鍵角結構。關于所考慮的籠形化合物的取代基和衍生化，應認識到許多取代基和衍生化都是合適的。例如，當籠形化合物是相對疏水性的，可引入親水性取代基以增加在親水性溶劑中的溶解性，反之亦然?；蛘撸谄渲袠O性是所期望的情況下，可向該籠形化合物中加入極性側基。進一步考慮到適當?shù)娜〈部砂ú荒蜔峄鶊F、親核基團和親電基團。也應認識到官能團可用于籠形化合物中(例如，為了促進交聯(lián)反應、衍生化反應等)。如本文中詳細描述的，籠形分子或化合物也可為連接于聚合物主鏈的基團，因此，可形成納米多孔材料，其中該籠形化合物形成一種類型的空隙(分子內)，和其中至少一部分主鏈與其自己或另一個主鏈的交聯(lián)可形成另一類型的空隙(分子間)。另外的籠形分子、籠形化合物和這些分子和化合物的變體在2001年10月18日遞交的PCT/US01/32569中有詳細描述，該申請通過引用整體結合到本文中。所考慮的聚合物也可包含寬范圍的功能性或結構性部分，包括芳族系統(tǒng)和鹵化基團。此外，合適的聚合物可具有許多構型，包括均聚物和雜聚物。而且，替代的聚合物可具有各種形式，例如線型、支化、超支化或三維的形式。所考慮聚合物的分子量跨越一個寬的范圍，通常在400道爾頓-400000道爾頓之間或更大。如在聚合物領域中普遍已知的，也可用添加劑增強或賦予特殊的性質，包括穩(wěn)定劑、阻燃劑、顏料、增塑劑、表面活性劑等?？蓪⑾嗳莸幕虿幌嗳莸木酆衔锕不煲越o出所期望的性質。也可使用增粘劑。此類增粘劑以六甲基二硅氮烷為代表，它可用于與可在表面存在的可用羥基官能團，例如暴露于濕氣或潮濕中的二氧化硅相互作用。用于微電子應用的聚合物最好含有低水平(通常小于1ppm，優(yōu)選小于10ppb)的離子雜質，特別是用于電介質夾層時。
本文中描述的材料、前體和層可為并且以許多方式設計成可在任何合適的溶劑中溶劑化或溶解，只要所得溶液可施用至基體、表面、晶片或層狀材料。典型的溶劑也是那些能夠使單體、異構單體混合物和聚合物溶劑化的溶劑。考慮到的溶劑包括任何合適的純有機或無機分子或混合物，在所期望的溫度例如臨界溫度下?lián)]發(fā)，或能促進任何上述設計目標或需要。溶劑也可包含任何合適的單一極性和非極性化合物或其混合物。如本文中使用，術語“極性”指在分子或化合物的一點上或沿著該分子或化合物產生不等電荷、部分電荷或自發(fā)電荷分布的分子或化合物特征。如本文中使用，術語“非極性”指在分子或化合物的一點上或沿著該分子或化合物產生同等電荷、部分電荷或自發(fā)電荷分布的分子或化合物特征。在某些考慮的實施方案中，溶劑或溶劑混合物(包含至少兩種溶劑)包含那些被認為是烴族溶劑的一部分的溶劑。烴溶劑是包含碳和氫的溶劑。應理解大多數(shù)烴溶劑是非極性的；然而，有少數(shù)烴溶劑可被認為是極性的。烴溶劑通常分成三類脂族、環(huán)狀和芳族。脂族烴溶劑可包含直鏈化合物和支鏈及可能交聯(lián)的化合物，然而，不認為脂族烴溶劑是環(huán)狀的。環(huán)烴溶劑是包含至少三個定向于環(huán)結構的碳原子的溶劑，性質類似于脂族烴溶劑。芳烴溶劑是通常包含三個或更多不飽和鍵的溶劑，具有單環(huán)或由共用鍵連接的多環(huán)和/或稠合在一起的多環(huán)?？紤]到的烴溶劑包括甲苯、二甲苯、對二甲苯、間二甲苯、1，3，5-三甲基苯、溶劑石腦油H、溶劑石腦油A；烷烴，例如戊烷、己烷、異己烷、庚烷、壬烷、辛烷、十二烷、2-甲基丁烷、十六烷、十三烷、十五烷、環(huán)戊烷、2，2，4-三甲基戊烷、石油醚；鹵代烴，例如氯代烴；硝化烴、苯、1，2-二甲基苯、1，2，4-三甲基苯、松香水、煤油、異丁基苯、甲基萘、乙基甲苯、石腦油(ligroine)。特別考慮到的溶劑包括但不限于戊烷、己烷、庚烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯及其混合物或組合。
在其他考慮到的實施方案中，溶劑或溶劑混合物可包含不被認為是化合物的烴族溶劑中一部分的那些溶劑，例如酮如丙酮、3-戊酮、二乙酮、甲乙酮等，醇、酮、酯、醚和胺。在還其他考慮到的實施方案中，溶劑或溶劑混合物可包含本文中提及的任何溶劑的組合。在某些實施方案中，溶劑包含水、乙醇、丙醇、丙酮、環(huán)氧乙烷、苯、甲苯、醚、環(huán)己酮、丁內酯、甲乙酮和苯甲醚。
還進一步考慮到替代的低介電常數(shù)材料也可包含另外的組分。例如，當?shù)徒殡姵?shù)材料暴露于機械應力時，可加入軟化劑或其他保護劑。在其他電介質材料被置于平滑表面的情況中，可最好使用增粘劑。在還其他情況中，加入洗滌劑或防沫劑可能是理想的。一般而言，將例如包括一種或多種可除去溶劑的旋涂玻璃組合物形式的前體施用至基體，然后聚合并以形成包含納米級孔的介電薄膜的方式除去溶劑。
在形成此類納米多孔薄膜時，例如其中將前體通過旋涂施用至基體，膜涂層通常用酸或堿催化劑和水催化，以在最初的加熱步驟期間產生聚合/膠凝(“老化”)。然后將膜固化，例如如需要，通過使膜經歷一個或多個更高溫度加熱的步驟，其中除去任何剩余溶劑并完成聚合反應過程。其他固化方法包括使膜經歷輻射能，例如紫外線、電子束、微波能等。
共同擁有的美國專利6,204,202和6,413,882(通過引用結合到本文中)提供了硅-基前體組合物，和通過使一種或多種存在于該前體組合物中的聚合物或低聚物降解或氣化形成納米多孔二氧化硅介電薄膜的方法。共同擁有的美國專利6,495,479提供了硅-基前體組合物，和通過使一種或多種存在于該前體組合物中的化合物或聚合物降解或氣化形成納米多孔二氧化硅介電薄膜的方法。美國專利5,895,263描述了通過以下方法在基體，例如晶片上形成納米多孔二氧化硅介電薄膜施用包含可降解聚合物和有機聚二氧化硅(即包括縮合或聚合硅的聚合物)的組合物，加熱該組合物以進一步使聚二氧化硅縮合，并將可降解的聚合物降解，形成多孔電介質層。
將前體施用至基體、老化、固化、平面化(planarization)及賦予膜疏水性的方法，例如，其中由共同擁有的美國專利6,589,889和6,037,275描述。本文中考慮到的基體和晶片可包含任何期望的基本上是固體的材料。特別期望的基體層可包含膜、玻璃、陶瓷、塑料、金屬或涂覆的金屬或復合材料。在優(yōu)選的實施方案中，基體包含硅或鍺的砷化物沖模或晶片表面，包裝表面例如在鍍銅、銀、鎳或金的鉛框中發(fā)現(xiàn)的表面，銅表面例如在電路板或包裝相互連接軌跡中發(fā)現(xiàn)的表面，通路壁或加強板界面(“銅”包括純的銅和其氧化物的考慮)，基于聚合物的包裝或板界面例如在基于聚酰亞胺的彎曲包裝中發(fā)現(xiàn)的界面，鉛或其他金屬合金焊接劑球表面，玻璃和聚合物例如聚酰亞胺。在考慮粘結界面時“基體”甚至可定義為另一種聚合物鏈。在更優(yōu)選的實施方案中，基體包含包裝和電路板工業(yè)中常見的材料例如硅、銅、玻璃和另一種聚合物。
后續(xù)的半導體制備過程例如通過PECVD技術沉積覆蓋膜，及通過蝕刻和灰化方法形成圖案的通路和溝的形成，原子層沉積，物理蒸氣沉積及化學蒸氣沉積處理，趨于從有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中除去為疏水基團的含碳部分，并用甲硅烷醇基團代替它們。當有機硅酸鹽玻璃介電薄膜含有甲硅烷醇基團時產生不期望的性質。甲硅烷醇及它們可從空氣中吸收的水在電場中是高度可極化的，因此將升高該薄膜的介電常數(shù)，并將降低對濕法清潔化學品的抵抗及增加揮發(fā)發(fā)生。還有，當溝和通路用金屬填充并經歷退火處理時，金屬收縮在通路和溝壁上引起應力，并在通路和/或溝之間的電介質材料內部引起不期望的空隙形成。
為了解決這一問題，通過用處理劑處理，制備的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜基本上無甲硅烷醇和水，從而恢復含碳部分或增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性。這使得該薄膜對通路和溝壁上的應力，例如在退火期間由金屬收縮誘導的應力，來自其他電介質層的應力，和在包裝期間產生的應力有抵抗，因此防止了在通路和/或溝之間的電介質材料內部形成不期望的空隙。
蝕刻和等離子體除去了疏水性官能團。在半導體制備過程中對有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的損壞，由將攻擊性等離子體和/或蝕刻試劑施用至介電薄膜內的蝕刻溝和通路產生。在半導體器件的制備期間，也用等離子體除去光刻膠。所使用的等離子體通常由元素氧、氟、氫、碳、氬、氦或氮(以自由原子、化合物、離子和/或自由基的形式)組成。
在溝、通路、蝕刻和/或光刻膠去除期間，暴露于這些等離子體的介電薄膜易于降解或損壞。多孔介電薄膜具有非常高的表面面積，因此特別易受等離子體損害的損壞。特別是，具有有機內含物(例如與Si原子連接的甲基)的基于二氧化硅的介電薄膜易于被氧等離子體降解。有機基團被氧化成CO2，甲硅烷醇或Si-OH基團保留在該有機基團以前所在的電介質表面上。多孔和無孔低介電常數(shù)二氧化硅膜依賴于此類有機基團(在表面上)來保持疏水性。疏水性的喪失使得介電常數(shù)升高(此類膜的低介電常數(shù)是此類材料的期望的關鍵性質)。
為了除去開溝或通路蝕刻后剩余殘留物的目的，濕法化學處理也用于IC制備。所使用的化學品經常是如此具有攻擊性，以致它們將攻擊并除去基于二氧化硅的介電薄膜中的有機基團，尤其是多孔二氧化硅薄膜。并且，該損壞將導致薄膜喪失其疏水性。濕法化學蝕刻劑包括例如酰胺，如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；醇例如乙醇和2-丙醇；醇胺例如乙醇胺；胺例如三乙胺；二胺例如乙二胺和N,N-二乙基乙二胺；三胺例如二亞乙基三胺，二胺酸例如乙二胺四乙酸“EDTA”；有機酸例如乙酸和甲酸；有機酸的銨鹽例如四甲基乙酸銨；無機酸例如硫酸、磷酸、氫氟酸；氟化物鹽例如氟化銨；及堿例如氫氧化銨和四甲基氫氧化銨；和羥胺；為后蝕刻濕法清潔開發(fā)的商業(yè)制劑，例如EKC 505、525、450、265、270和630(EKC Corp.，Hayward CA)，及ACT-CMI和ACT-690(Ashland Chemical，Hayward，CA)，僅例舉一些本領域已知的蝕刻劑?；一瘎┌ㄑ苌詺?、氮、氦、氬、氧的等離子體，及其衍生的混合物等。
為了解決上述提及的問題，本發(fā)明提供了在制備半導體或IC器件的過程期間，賦予存在于基體上的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜疏水性的方法。
本發(fā)明的方法包括步驟在經歷至少一種蝕刻劑或灰化試劑處理后，但在所述金屬已經歷退火處理之前，使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的處理劑組合物接觸，并保持一段時間以使至少某些該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的含碳部分有效恢復，并增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；及(b)除去未反應的處理劑組合物、反應產物及其混合物。該處理劑組合物包括至少一種處理劑，即一種適用于除去受損二氧化硅介電薄膜中的甲硅烷醇部分的化合物或其帶電荷衍生物。任選的，然后使蝕刻劑損壞的二氧化硅介電薄膜經歷濕法清潔步驟。
全部處理劑組合物包含能夠通過甲硅烷基化將有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，可為酸、堿、類化合物、脫水劑及其組合的活化劑。該組合物任選，但是最好也含有所選擇的溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，該混合物能夠使能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分及活化劑增溶。
合適的處理劑組合物包括一種或多種處理劑，所述處理劑能夠除去所蝕刻和/或所灰化的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜表面的甲硅烷醇基團，其為賦予疏水性所期望的。這些可為硅烷、硅氮烷、甲硅烷醇或羧基甲硅烷基。例如，處理劑為具有下式的化合物I(1-13)(1)[-SiR2NR′-]n，其中n＞2并可為環(huán)狀；(2)R3SiNR′SiR3，(3)(R3Si)3N；(4)R3SiNR′2；(5)R2Si(NR′)2；(6)RSi(NR′)3；(7)RxSiCly，(8)RxSi(OH)y，(9)R3SiOSiR′3，(10)RxSi(OR′)y，(11)RxSi(OCOR′)y，(12)RxSiHy；(13)RxSi[OC(R′)＝R″]4-x或其組合，其中x為范圍在1-3的整數(shù)，y為范圍在1-3使得y＝4-x的整數(shù)；各R獨立選自氫和疏水性有機部分。R基團優(yōu)選獨立為由烷基、芳基及其組合組成的有機部分。R′基團可為H、烷基、芳基或羰基，例如COR、CONR、CO2R。R″可為烷基或羰基，例如COR、CONR、CO2R。
對所有處理劑而言，活性甲硅烷基必須含有可水解的離去基團例如但不限于-Cl、-Br、-I、-OR、-NRx(其中x＝1-2)、-OCOR、-OCO2R、-NRCOR、-NRCO2R、-NRCONR、-SR、-SO2R。對處理劑的反應而言，在處理劑施用和處理期間，水解可在水分的存在下自動發(fā)生，或者在配制過程中可被迫進行預水解。
烷基部分或者是官能化的或者是非官能化的，并且衍生自直鏈烷基、支鏈烷基、環(huán)烷基及其組合，其中所述烷基部分的范圍在C1至約C18。官能化可為羰基、鹵化物、胺、醇、醚、磺酰基或硫化物。芳基部分為取代的或未取代的，并且范圍大小為C5至約C18，優(yōu)選處理劑是乙酰氧基硅烷，或者，例如單體化合物例如乙酰氧基硅烷、二乙酰氧基硅烷、三乙酰氧基硅烷、乙酰氧基三甲基硅烷、二乙酰氧基二甲基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、二苯基二乙酰氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、六甲基二硅氮烷、六甲基環(huán)三硅氮烷、雙(二甲基氨基)二甲基硅烷、雙(二乙基氨基)二甲基硅烷、三(二甲基氨基)甲基硅烷、三(二甲基氨基)苯基硅烷、三(二甲基氨基)硅烷、二甲基甲硅烷基二甲酰胺、二甲基甲硅烷基二乙酰胺、二甲基甲硅烷基二異氰酸酯、三甲基甲硅烷基三異氰酸酯、2-三甲基甲硅烷氧基戊-2-烯-4-酮、n-(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、2-(三甲基甲硅烷基)乙酸、n-(三甲基甲硅烷基)咪唑、三甲基甲硅烷基丙炔酸酯、三甲基甲硅烷基(三甲基甲硅烷氧基)-乙酸酯、九甲基三硅氮烷、六甲基二硅氧烷、三甲基甲硅烷醇、三乙基甲硅烷醇、三苯基甲硅烷醇、叔丁基二甲基甲硅烷醇、二苯基甲硅烷二醇、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三氯硅烷及其組合。在一個值得注意的實施方案中，處理劑為甲基三乙酰氧基硅烷。在優(yōu)選的實施方案中，處理劑為二甲基二乙酰氧基硅烷。
如上所描述，另外的處理劑包括如美國專利6,208,014中詳細描述的多官能團表面改性劑，它通過引用結合到本文中。此類多官能團表面改性劑可以蒸氣或者以液體形式施用，任選有或無共溶劑。
例如，如U.S.6,208,014中詳細描述的，某些優(yōu)選的表面改性劑將具有兩個或多個官能團，并與表面甲硅烷醇官能團反應，同時使膜結構骨架外的質量最小化，并包括例如表面甲硅烷醇可與例如以下的合適的甲硅烷醇縮合RxSi(OH2)4-x其中x＝1-3，各R獨立選自例如H和/或有機部分如烷基、芳基或其衍生物的部分。當R為烷基時，該烷基部分任選被取代或未被取代，并可為直鏈、支鏈或環(huán)狀，并優(yōu)選大小范圍在C1至約C18或更大，更優(yōu)選在C1至約C8。當R為芳基時，該芳基部分優(yōu)選由任選取代或未取代的單芳環(huán)組成，大小范圍在C5至約C18或更大，更優(yōu)選在C5至約C8。在再一選項中，該芳基部分為雜芳基。
在另一個實施方案中，烷氧基硅烷可用作處理劑，例如合適的烷氧基硅烷如RxSi(OR′)4-x其中R獨立選自例如H和/或有機部分如烷基、芳基或其衍生物的部分；R′獨立選自烷基或芳基部分。當R或R′為烷基時，該烷基部分任選被取代或未被取代，并可為直鏈、支鏈或環(huán)狀，并優(yōu)選大小范圍在C1至約C18或更大，更優(yōu)選在C1至約C8。當R或R′為芳基時，該芳基部分優(yōu)選由任選取代或未取代的單芳環(huán)組成，大小范圍在C5至約C18或更大，更優(yōu)選在C5至約C8。在再一選項中，該芳基部分為雜芳基。因此，R基團獨立選自H、甲基、乙基、丙基、苯基和/或其衍生物，條件是至少一個R是有機的。在一個實施方案中，兩個R基團均為甲基，三官能團表面改性劑為甲基三甲氧基硅烷。
在另一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的合適硅烷具有以下通式RxSi(NR2)4-x其中x＝1-3，R獨立為H、烷基和/或芳基。當任一R為烷基和/或芳基時。在優(yōu)選的實施方案中，R選自H、CH3、C6H5，R2和R3均為CH3。因此三官能團處理劑包括，例如三(二甲基氨基)甲基硅烷、三(二甲基氨基)苯基硅烷和/或三(二甲基氨基)硅烷。另外，可使用二取代的硅烷例如六甲基環(huán)三硅氮烷、雙二甲基氨基二甲基硅烷和雙二乙基氨基二甲基硅烷。
在還另一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的合適硅烷具有以下通式RxSi(ON＝CR2)4-x或RxSi[OC(R′)＝R″]4-x其中x＝1-3，R基團獨立為H、烷基和/或芳基，R′可為H、烷基、芳基、烷氧基或芳氧基，R″可為烷基或羰基。因此改性劑分別包括例如甲基三(甲基乙基酮肟)硅烷或2-三甲基甲硅烷氧基戊-2-烯-4-酮。
在還另一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的合適硅烷具有以下通式RxSi(NCOR2)4-x或RxSi(NCO)4-x其中x＝1-3，R基團獨立為H、烷基和/或芳基。因此表面改性劑包括例如二甲基甲硅烷基二甲酰胺、二甲基甲硅烷基二乙酰胺、二甲基甲硅烷基二異氰酸酯、三甲基甲硅烷基三異氰酸酯。
在再一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的合適硅烷具有以下通式RxSiCl4-x其中x＝1-3，為H、烷基或芳基。在一個優(yōu)選的實施方案中，Rx為CH3。因此三官能團表面改性劑包括例如甲基三氯硅烷。
在更優(yōu)選的實施方案中，處理劑包括一種或多種具有以下通式的有機乙酰氧基硅烷(R1)xSi(OCOR2)y優(yōu)選x為范圍在1-2的整數(shù)，x和y可相同或不同，并且y為范圍在約2至約3的整數(shù)或更大。
包括多官能團烷基乙酰氧基硅烷和/或芳基乙酰氧基硅烷化合物的有用的有機乙酰氧基硅烷，僅作為實例包括但不限于甲基三乙酰氧基硅烷(″MTAS″)、二甲基二乙酰氧基硅烷(DMDAS)、苯基三乙酰氧基硅烷和二苯基二乙酰氧基硅烷及其組合。
能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分在處理劑組合物中的量通常為約0.1％(重量)至約100％(重量)，更通常為約1％(重量)至約50％(重量)，最通常為約3％(重量)至約30％(重量)。
然后，該處理劑組合物含有可為以下物質的活化劑酸、堿、類化合物、脫水劑、氫氧化物或其組合。有用的活化劑包括胺、銨化合物、化合物、锍化合物、碘化合物、氫氧化物、醇鹽、酰鹵、甲硅烷醇化物、胺鹽及其組合。所包括的活化劑為可為烷基胺、芳基胺、醇胺及其混合物的活化劑，這些活化劑合適的沸點為約100℃或更高，通常為約125℃或更高，并且更通常為約150℃或更高。有用的酸性活化劑不排他地包括鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、乙基硫酸、氯化硫酰、氯化磷腈、氯化鐵、氯化鋅、氯化錫、氯化鋁、三氟化硼、甲磺酸、三氟甲磺酸、氯化鐵六水合物或其組合。為脫水劑的有用活化劑不排他地包括鹵化磷、五氧化二磷、苯基膦酰二氯及二氯化磷酸苯酯及其組合。
有用的胺活化劑包括伯胺、仲胺、叔胺、氨和季銨鹽。有用的胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一異丙醇胺、四乙五胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇；2-(2-氨基乙基氨基)乙醇及其混合物。
在本發(fā)明所期望的實施方案中，活化劑包含四甲基乙酸銨、四丁基乙酸銨或其組合。其他活化劑包括氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鉀、氫氧化鋰和氫氧化銨?；罨瘎┩ǔＴ谔幚韯┙M合物中的量為約0.0001％(重量)至約10％(重量)，更通常為約0.001％(重量)至約1％(重量)，最通常為約0.01％(重量)至約0.1％(重量)。
處理劑組合物包括能夠使組分及活化劑增溶的溶劑，所述組分能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化。
在一個實施方案中，溶劑包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，該混合物能夠使能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分及活化劑增溶；并且該共溶劑比主要溶劑具有更高的蒸氣壓和/或沸點。在一個實施方案中，主要溶劑的沸點為約100℃至約300℃，優(yōu)選約110℃至約250℃，更優(yōu)選約130℃至約180℃。在一個實施方案中，共溶劑具有比主要溶劑高約1℃至約100℃的沸點。在另一個實施方案中，共溶劑具有比主要溶劑高約10℃至約70℃的沸點。在另一個實施方案中，共溶劑具有比主要溶劑高約20℃至約50℃的沸點。
溶劑和主要溶劑可為一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、胺、酰胺及其組合。有用的主要溶劑不排他地包括3-戊酮、2-庚酮、γ-丁內酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸及其組合。
溶劑和共溶劑可為乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。共溶劑優(yōu)選包含乙酰乙酸乙酯、二甲基亞砜、1-己醇或其組合。優(yōu)選主要溶劑在該混合物中的量占該互溶混合物重量約0.1％-約99.9％，更優(yōu)選占該互溶混合物重量約50％至約99％，還更優(yōu)選占該互溶混合物重量約70％至約97％。優(yōu)選共溶劑在該混合物中的量占該互溶混合物重量約0.1％-約99.9％，更優(yōu)選占該互溶混合物重量約0.5％至約50％，還更優(yōu)選占該互溶混合物重量約1％至約30％。
處理劑組合物中溶劑的總量可為約0.1％(重量)至約99.9％(重量)，更通常為約50％(重量)至約99％(重量)，最通常為約70％(重量)至約97％(重量)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，處理劑組合物包括超臨界溶劑，例如超臨界二氧化碳。
任選處理劑組合物包括腐蝕抑制劑，例如與銅螯合的腐蝕抑制劑。該抑制劑可包括苯并三唑、甲苯基三唑及其組合。當應用時，該腐蝕抑制劑通常在處理劑組合物中的量為約0.001％(重量)至約10％(重量)，更通常為約0.01％(重量)至約5％(重量)，最通常為約0.2％(重量)至約1％(重量)。
處理劑組合物通過將所選擇的組分共混成混合物而形成。處理劑組合物以液體、蒸氣或氣體和/或等離子體的形式與受損二氧化硅介電薄膜接觸。如果為等離子體形式，該等離子體可衍生自硅烷化合物、烴、醛、酯、醚和/或其組合。除非另外說明，本文中的術語“劑”應被認為是術語“試劑”的同義詞。處理任選還包括除去未反應的處理劑組合物、反應產物及其混合物的后續(xù)步驟，和/或加熱疏水性增加的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的后續(xù)步驟。
在還另一個實施方案中，使用化學品例如AP395或稀HF的濕法清潔在上述實施方案中的烘焙步驟之后進行。濕法清潔用于除去灰化后剩余的殘留殘渣。蝕刻和灰化后的未反應低k電介質材料有被濕清潔劑攻擊的傾向。處理劑處理顯著提高了低k電介質對濕法清潔攻擊的抵抗。
根據(jù)處理流程，銅表面在處理劑處理期間可被暴露，尤其是在通路的底部。除了除去銅表面的天然氧化物，濕法清潔也可除去處理劑和被暴露的銅表面之間的反應產物。特別是，使用AP395的濕法清潔可清潔先前暴露于用DMDAS處理劑處理的銅(或任何合適的金屬或金屬合金)表面。
如本文中使用，術語“金屬”指元素周期表的d-區(qū)和f-區(qū)中的那些元素，以及具有金屬樣性質的那些元素，例如硅和鍺。如本文中使用，短語“d-區(qū)”指該元素原子核周圍的3d、4d、5d和6d軌道具有電子填充的那些元素。如本文中使用，短語“f-區(qū)”指該元素原子核周圍的4f和5f軌道具有電子填充的那些元素，包括鑭系元素和錒系元素。優(yōu)選的金屬包括銦、銀、銅、鋁、錫、鉍、鎵及其合金、涂覆銀的銅和涂覆銀的鋁。術語“金屬”也包括合金、金屬/金屬復合材料、金屬陶瓷復合材料、金屬聚合物復合材料以及其他金屬復合材料。
在還另一個實施方案中，濕法清潔可在第一個考慮的實施方案中的烘焙處理之前進行。高溫烘焙步驟在濕法清潔后進行。該方法的優(yōu)點可在于在由烘焙處理“硬化”之前，濕法清潔能除去過量的處理劑及與任何暴露銅表面的任何反應產物。這可在電介質材料和更清潔的銅表面產生更低揮發(fā)性的組分。兩者均可產生長期可靠性的改善。
在另一個所考慮的實施方案中，在處理劑(TA)處理之前再于100-400℃進行脫水烘焙1分鐘-120分鐘。該脫水烘焙除去受損低k電介質中所吸收的水分。在處理劑處理之前從電介質中除去水分使得該處理更有效。
在替代實施方案中，通過將蝕刻劑損壞的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜暴露于等離子體提供處理劑組合物，該等離子體衍生自任一上述提及的處理劑。在典型的方法中，將有機硅酸鹽玻璃介電薄膜置于等離子體產生室，例如等離子體促進的化學蒸氣沉積(PECVD)系統(tǒng)中；將處理劑組合物蒸氣和氬蒸氣經過該等離子體產生室；然后活化RF能量源以產生等離子體；將氬氣引入以幫助促進等離子體的形成。等離子體由衍生自處理劑組合物的離子碎片組成；例如，離子碎片CH3Si+由甲基硅烷(CH3SiH3)產生。該碎片與甲硅烷醇基團反應，形成疏水性Si-CH3部分。任一上述提及的處理劑組合物可用于該等離子體誘導的表面處理。
用于等離子體誘導表面處理的其他合適的處理劑組合物包括C1-C12烷基和芳烴。最優(yōu)選的烴為甲烷。用于等離子體誘導的處理劑組合物的其他試劑包括醛、酯、酰氯和醚。合適的醛包括乙醛和苯甲醛；合適的酯包括乙酸乙酯和苯甲酸甲酯；合適的酰氯包括乙酰氯和芐氯；及合適的醚包括乙醚和苯甲醚。各種單晶片或多晶片(批)等離子體系統(tǒng)可用于該方法中；這些系統(tǒng)包括所謂的下游灰化器(ashers)，例如Gasonics L3510光刻膠灰化器，PECVD電介質沉積系統(tǒng)例如AppliedMaterials P5000，或活性離子蝕刻(″RIE″)系統(tǒng)。廣義的講，用于等離子體方法的條件在以下范圍內室溫，20C-450℃；RF功率，50W-1000W；室壓，0.05-100托；等離子體處理時間，5秒-5分鐘；表面改性流速，100-2000sccm；惰性氣體流速(通常為氬)，100-2000sccm。
技術人員將認識到本發(fā)明也考慮包括通過上述等離子體表面處理的施用，賦予多孔和/或無孔、不論損壞與否的二氧化硅介電薄膜疏水性表面的方法。用這些方法制備的微電子器件，例如半導體器件或IC也是本發(fā)明的一部分。微電子器件可通過包括以下步驟的方法制備a)將有機硅酸鹽玻璃介電薄膜施用至基體上；b)在有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中形成通路和/或溝的圖案，并使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷至少一次處理，該處理除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；c)使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的處理劑組合物接觸，并保持一段時間以使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性有效增加，其中該處理劑組合物包含能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，可為胺、類化合物、堿金屬氫氧化物及其組合的活化劑；及如上所列的主要溶劑與如上所列的共溶劑的互溶混合物，或者僅是如上所列的共溶劑；然后任選于約80℃至約500℃烘焙約10秒或更長時間。在一個實施方案中，烘焙可通過在約90℃至約450℃的溫度下加熱進行。在另一個實施方案中，加熱可在約100℃至約400℃的溫度下進行，在還另一個實施方案中，加熱可在約125℃至約350℃的溫度下進行。該加熱可進行約10秒或更長時間，優(yōu)選約10秒至約60分鐘。下一步驟是d)通過本領域已知的任何方法用金屬填充通路和/或溝；然后e)任選使該金屬經歷退火處理。在一個實施方案中，退火可通過在約150℃至約350℃的溫度下加熱該器件進行。在另一個實施方案中，退火可通過在約200℃至約250℃的溫度下加熱該器件進行，退火可進行約10秒至約60分鐘。
微電子器件、電介質層和材料可被用于或結合到任何合適的電子元件中。如本文中所考慮的，電子元件通常被認為包含可用于基于電子產品的任何介電元件或層狀介電元件。所考慮的電子元件包含電路板、芯片包裝、電路板的介電元件、印刷線路板及其他電路板元件，例如電容器、電感器和電阻器。
基于電子的產品可以在它們在工業(yè)上或由其他消費者現(xiàn)成可用的意義上“制成”。制成消費品的實例有電視、計算機、蜂窩電話、頁調度程序、掌上型組織器、便攜式收音機、汽車立體聲系統(tǒng)和遠程控制。同樣考慮到的有“中間體”產品例如電路板、芯片包裝和在制成品中可能使用的鍵盤。
電子產品也可包含處于從概念模型到最后的按比例放大實物模型發(fā)展的任何階段的原型元件。原型可以含或可以不含將在制成品中的所有實際元件，并且為了在初始測試時消除其對其他元件的初始影響，原型可具有某些不由構成材料構造的元件。電子產品和元件可包含層狀材料、層狀元件和為了用于該元件或產品中而在制備中被層壓的元件。
以下非限定性實施例用于舉例說明本發(fā)明。
實施例1(2-庚酮+乙酸)將1.257g 1％四甲基乙酸銨溶液(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)、44.24g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)和4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)在60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中一起混合。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾螅♂尩那绑w用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。
觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度+5000缺陷數(shù)/cm2。
實施例22-庚酮+己醇將0.0126g四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)加入到1.247g 1-己醇中，攪拌該混合物直到溶解，然后將44.24g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)和4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾螅♂尩那绑w用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度224-458缺陷數(shù)/cm2。
實施例3二甲基亞砜將0.0126g四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)加入到1.247g二甲基亞砜中，攪拌該混合物直到溶解，然后將44.24g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)和4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度177-885缺陷數(shù)/cm2。
實施例4乙酰乙酸乙酯將0.0126g四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)加入到45.49g乙酰乙酸乙酯中，攪拌該混合物直到溶解，然后將4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度237-390缺陷數(shù)/cm2。
實施例52-庚酮+二甲基亞砜將0.0126g四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)加入到1.247g二甲基亞砜中，攪拌該混合物直到溶解，然后將44.24g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)和4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度227-1520缺陷數(shù)/cm2。
實施例62-庚酮+乙酰乙酸乙酯將0.0126g四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)加入到1.247g乙酰乙酸乙酯中，攪拌該混合物直到溶解，然后將44.24g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)和4.49g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.1μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA2132缺陷密度0.9-1.8缺陷數(shù)/cm2。
實施例72-庚酮+乙酰乙酸乙酯向在2L無顆粒高密度聚乙烯瓶中的37.6g 0.255％四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)的乙酰乙酸乙酯溶液(0.359g四甲基乙酸銨+140.00g乙酰乙酸乙酯)中加入84.90g0.5％四丁基乙酸銨的2-庚酮溶液(2.175g四丁基乙酸銨+435g2-庚酮)，加入1242.50g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA85012)和135g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.04微米過濾器(MeissnerCSPM0.04-442)過濾兩次。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度1.7-1.9缺陷數(shù)/cm2。
實施例82-庚酮+乙酰乙酸乙酯向在2L無顆粒高密度聚乙烯瓶中的37.6g 0.255％四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)的乙酰乙酸乙酯溶液(0.359g四甲基乙酸銨+140.00g乙酰乙酸乙酯)中加入84.90g 0.5％四丁基乙酸銨的2-庚酮溶液(2.175g四丁基乙酸銨+2-庚酮至重量435.00g)，加入1242.50g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA85012)和135.00g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.04微米過濾器(Meissner CSPM0.04-442)過濾兩次。將約2.0-3.0ml的制劑置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔SiCOH膜(～4000厚NANOGLASS-E)上。放置后，該晶片以2500rpm旋轉30秒以形成膜。將各膜在N2氣氛下，分別于1 25℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
以類似的方法，將2.0-3.0ml制劑放置在8″Si-晶片上，旋轉并烘焙。觀察到以下結果KLA 2132缺陷密度20.6缺陷數(shù)/cm2。
實施例9通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 3-戊酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、280ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)-起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔介電薄膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例10通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、280ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾螅♂尩那绑w用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例11通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g丙二醇甲醚乙酸酯(General Chemical，Hollister，CA95023)、280ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例12通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、2800ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘。混合后，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例13通過將2.65g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、2800ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾螅♂尩那绑w用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例14通過將2.65g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、4200ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾螅♂尩那绑w用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例15通過將0.810g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、4200ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘。混合后，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例16通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)、26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、4200ppm四甲基乙酸銨(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例17制備兩種前體以比較含和無四甲基乙酸銨的處理劑的作用。通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)、26.0g 3-戊酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)、280ppm四甲基乙酸銨(TMAA)(Aldrich Chemical Company，Milwaukee，WI 53201)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備一種前體。將該溶液劇烈混合一分鐘?；旌虾?，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。通過將9.72g二甲基二乙酰氧基硅烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)和26.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備第二種前體。將該溶液劇烈混合一分鐘。混合后，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的各前體置于分開的8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，每種膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將每種膜在空氣中，各自于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例18通過將3.25g六甲基環(huán)三硅氮烷(Gelest，Tullytone，PA 19007)和25.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘。混合后，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體02；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
實施例19通過將6.5g雙(二甲基氨基)二甲基硅烷(Gelest，Tullytone，PA19007)和22.0g 2-庚酮(Ultra Pure Solutions Inc.，Castroville，CA 85012)一起加入到60ml無顆粒高密度聚乙烯瓶中制備前體。將該溶液劇烈混合一分鐘。混合后，所稀釋的前體用0.2μm聚四氟乙烯過濾器手工過濾。將約2.0-3.0ml的前體置于8″蝕刻(C4F8；20s.)和灰化(等離子體O2；20s.)貧碳多孔膜(～4000厚)上。放置后，該膜以2500rpm旋轉30秒以除去所有揮發(fā)性物質。將各膜在空氣中，分別于125℃、200℃和350℃高溫下加熱1分鐘。觀察到以下結果
雖然本發(fā)明已結合優(yōu)選的實施方案進行了具體顯示和描述，但是本領域普通技術人員將很容易認識到可進行各種變化和修改，而不背離本發(fā)明的宗旨和范圍。權利要求書將理解為覆蓋所公開的實施方案、上述已討論的那些替代實施方案和其中所有的等同實施方案。
權利要求
1.一種用于處理有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的組合物，所述組合物包含a)能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及b)活化劑。
2.權利要求1的組合物，所述組合物還包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，其中所述溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物使所述組分及所述活化劑增溶，所述組分能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化；且其中所述共溶劑具有比所述主要溶劑更高的蒸氣壓和/或沸點。
3.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含一種或多種酸、堿、類化合物、脫水劑、氫氧化物或其組合。
4.權利要求2的組合物，其中所述溶劑或主要溶劑包含3-戊酮、2-庚酮、γ-丁內酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸或其組合。
5.權利要求2的組合物，其中所述共溶劑的沸點比所述主要溶劑的高約1℃至約100℃。
6.權利要求2的組合物，其中所述共溶劑的沸點比所述主要溶劑的高約10℃至約70℃。
7.權利要求2的組合物，其中所述共溶劑的沸點比所述主要溶劑的高約20℃至約50℃。
8.權利要求2的組合物，其中所述溶劑或主要溶劑包含一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、胺、酰胺或其組合。
9.權利要求2的組合物，其中所述溶劑或共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
10.權利要求2的組合物，其中所述共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、二甲基亞砜、1-己醇、N，N-二甲基乙酰胺或其組合。
11.權利要求2的組合物，其中所述混合物包含2-庚酮和乙酰乙酸乙酯。
12.權利要求2的組合物，其中所述主要溶劑在所述混合物中存在的量基于所述混合物重量計為約0.1％至約99.9％。
13.權利要求2的組合物，其中所述共溶劑在所述混合物中存在的量基于所述混合物重量計為約0.1％至約99.9％。
14.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含一種或多種胺、銨化合物、化合物、锍化合物、碘化合物、氫氧化物、醇鹽、酰鹵、甲硅烷醇化物、胺鹽或其組合。
15.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含一種或多種烷基胺、芳胺、醇胺或其組合。
16.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含一種或多種伯胺、仲胺、叔胺、氨、季銨鹽或其組合。
17.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含四甲基乙酸銨、四丁基乙酸銨或其組合。
18.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含鹽酸、硫酸、硝酸、硼酸、乙基硫酸、氯化硫酰、氯化磷腈、氯化鐵、氯化鋅、氯化錫、氯化鋁、三氟化硼、甲磺酸、三氟甲磺酸、氯化鐵六水合物或其組合。
19.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含一種或多種鹵化磷、五氧化二磷、苯基膦酰二氯和二氯化磷酸苯酯或其組合。
20.權利要求1的組合物，其中所述活化劑包含氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化銨或其組合。
21.權利要求1的組合物，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含至少一種具有下式的化合物或其組合[-SiR2NR′-]n，其中n＞2并可為環(huán)狀；R3SiNR′SiR3；(R3Si)3N；R3SiNR′2；R2Si(NR′)2；RSi(NR′)3；RxSiCly，RxSi(OH)y；R3SiOSiR′3；RxSi(OR′)y；RxSi(OCOR′)y；RxSiHy；RxSi[OC(R′)＝R″]4-x，其中x為1-3的整數(shù)，y為1-3以使y＝4-x的整數(shù)，各R獨立選自氫和疏水性有機部分；R′為H或有機部分，及R″為烷基或羰基。
22.權利要求1的處理劑組合物，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含乙酰氧基三甲基硅烷、乙酰氧基硅烷、二乙酰氧基硅烷、三乙酰氧基硅烷、二乙酰氧基二甲基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、二苯基二乙酰氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、六甲基二硅氮烷、2-三甲基甲硅烷氧基戊-2-烯-4-酮、n-(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、2-(三甲基甲硅烷基)乙酸、n-(三甲基甲硅烷基)咪唑、三甲基甲硅烷基丙炔酸酯、三甲基甲硅烷基(三甲基甲硅烷氧基)-乙酸酯、九甲基三硅氮烷、六甲基二硅氧烷、三甲基甲硅烷醇、三乙基甲硅烷醇、三苯基甲硅烷醇、叔丁基二甲基甲硅烷醇、二苯基甲硅烷二醇、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三氯硅烷、六甲基環(huán)三硅氮烷、雙二甲基氨基二甲基硅烷、雙二乙基氨基二甲基硅烷、三(二甲基氨基)甲基硅烷、三(二甲基氨基)苯基硅烷、三(二甲基氨基)硅烷、二甲基甲硅烷基二甲酰胺、二甲基甲硅烷基二乙酰胺、二甲基甲硅烷基二異氰酸酯、三甲基甲硅烷基三異氰酸酯或其組合。
23.權利要求1的處理劑組合物，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含二甲基二乙酰氧基硅烷；且所述活化劑包含四甲基乙酸銨。
24.權利要求1的組合物，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含二甲基二乙酰氧基硅烷。
25.權利要求1的組合物，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含二甲基二乙酰氧基硅烷，且所述活化劑包含四甲基乙酸銨和四丁基乙酸銨的組合。
26.權利要求1的組合物，所述組合物還包含腐蝕抑制劑。
27.一種方法，所述方法包括a)形成有機硅酸鹽玻璃介電薄膜；b)使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與組合物接觸，該組合物包含能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分；和活化劑。
28.權利要求27的方法，其中所述組合物還包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，其中所述溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物使所述組分及所述活化劑增溶，所述組分能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化；且其中所述共溶劑具有比所述主要溶劑更高的蒸氣壓和/或沸點。
29.權利要求28的方法，其中(i)所述溶劑或主要溶劑包含一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、酰胺或其組合；及(ii)所述溶劑或共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
30.權利要求278的方法，其中所述活化劑包含一種或多種酸、堿、類化合物、脫水劑或其組合。
31.權利要求27的方法，其中所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜是多孔的。
32.權利要求27的方法，其中所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜是基本上無孔的。
33.權利要求27的方法，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含二甲基二乙酰氧基硅烷。
34.權利要求27的方法，其中所述能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分包含二甲基二乙酰氧基硅烷，且所述活化劑包含四甲基乙酸銨和四丁基乙酸銨的組合。
35.權利要求27的方法，其中所述處理劑組合物以選自液體、蒸氣、氣體和等離子體的狀態(tài)與所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜接觸。
36.權利要求27的方法，其中所述處理劑組合物包含超臨界溶劑。
37.一種防止在基體上的有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中形成應力引起的空隙的方法，該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜已經歷至少一個步驟，所述步驟除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，所述方法包括在經歷了至少一個除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜疏水性的步驟后，使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的組合物接觸，并保持一段時間以使至少某些含碳部分疏水性有效恢復或增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，其中所述組合物包含a)能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及b)活化劑。
38.權利要求37的方法，其中所述組合物還包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，其中所述溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物使所述組分及所述活化劑增溶，所述組分能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化；且其中所述共溶劑具有比所述主要溶劑更高的蒸氣壓和/或沸點。
39.權利要求40的方法，其中(i)所述溶劑或主要溶劑包含一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、酰胺或其組合；且(ii)所述溶劑或共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
40.權利要求39的方法，其中所述活化劑包含一種或多種酸、堿、類化合物、脫水劑或其組合。
41.一種形成微電子器件的方法，所述方法包括a)在基體上形成有機硅酸鹽玻璃介電薄膜；b)使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷至少一個步驟，所述步驟除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；c)使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的組合物接觸，并保持一段時間以使至少一部分先前存在的含碳部分有效恢復或增加該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性，其中所述組合物包含能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分；及活化劑。
42.權利要求41的方法，其中所述組合物還包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，其中所述溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物使所述組分及所述活化劑增溶，所述組分能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化；且其中所述共溶劑具有比所述主要溶劑更高的蒸氣壓和/或沸點。
43.權利要求42的方法，其中(i)所述溶劑或主要溶劑包含一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、酰胺或其組合；且(ii)所述溶劑或共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
44.權利要求42的方法，所述方法還包括加熱所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的后續(xù)步驟。
45.一種形成微電子器件的方法，所述方法包括a)將有機硅酸鹽玻璃介電薄膜施用到基體上；b)在所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜中形成通路和溝的圖案，并使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜經歷至少一次處理，所述處理除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性；c)使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜與一定濃度的處理劑組合物接觸，并保持一段時間以使該有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的疏水性有效增加，其中該處理劑組合物包含能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及活化劑。
46.權利要求45的方法，所述方法還包括下列后續(xù)步驟d)任選在約80℃至約400℃下烘焙約10秒鐘或更長時間；其后e)用金屬填充所述通路和/或溝；然后f)任選使所述金屬經歷退火處理。
47.權利要求45的方法，所述方法還包括除去未反應的處理劑組合物、反應產物及其混合物的后續(xù)步驟。
48.權利要求45的方法，其中所述組合物還包含溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物，其中所述溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物使所述組分及所述活化劑增溶，所述組分能夠通過甲硅烷基化使所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化；且其中所述共溶劑具有比所述主要溶劑更高的蒸氣壓和/或沸點。
49.權利要求48的方法，其中(i)所述溶劑或主要溶劑包含一種或多種酮、醚、酯、烴、醇、羧酸、酰胺或其組合；且(ii)所述溶劑或共溶劑包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸芐酯、乙酸壬酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基酯、乙酸phenthyl酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸α-甲基芐酯、二甲基亞砜、N-甲基-N-甲氧基乙酰胺、N，N-二乙基-2-苯基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，2-二氯苯、氯代甲苯、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二苯基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺、N，N-二甲基異丁酰胺、1-己醇、2-乙基-1-己醇、5-甲基-1-己醇、6-苯基-1-己醇、1-庚醇、2-庚醇、4-庚醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2，6-二甲基庚醇、1-辛醇或其組合。
50.權利要求49的方法，其中所述活化劑包含一種或多種酸、堿、類化合物、脫水劑或其組合。
51.一種微電子器件，所述微電子器件由權利要求46的方法制備。
52.權利要求46的方法，其中所述除去至少一部分先前存在的含碳部分或降低所述有機硅酸鹽玻璃介電薄膜疏水性的步驟包括至少一次以下處理蝕刻劑處理、灰化處理、濕法剝離處理、清潔處理、原子層沉積、物理蒸氣沉積和化學蒸氣沉積處理。
全文摘要
一種當施用至所述薄膜時，能增加有機硅酸鹽玻璃介電薄膜疏水性的處理劑組合物。它包括能夠通過甲硅烷基化使有機硅酸鹽玻璃介電薄膜的甲硅烷醇部分烷基化或芳基化的組分，及可為酸、堿、類化合物、脫水劑及其組合的活化劑，和任選的溶劑或主要溶劑和共溶劑的混合物。
文檔編號H01L21/316GK101015045SQ200580030450
公開日2007年8月8日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權日2004年9月15日
發(fā)明者A·S·巴納普, B·A·克洛萊夫, R·Y·梁, B·C·穆諾茲, T·A·拉莫斯, R·R·羅思, P·G·阿彭, D·H·恩迪施, B·J·丹尼爾斯, A·納曼, N·伊瓦莫托 申請人:霍尼韋爾國際公司