[发明专利]先进的低介电常数有机硅等离子体化学汽相沉积膜

权利要求书

1.一种电介质材料，其包括Si、C、O和H原子并具有三维网络结构，其中该材料的FTIR谱包括小于大约1.40的CH₃+CH₂伸展的峰面积、小于大约0.20的SiH伸展的峰面积、大于大约2.0的SiCH₃键合的峰面积以及大于大约60的Si-O-Si键合的峰面积，并且该材料的孔隙率大于大约20％。

2.根据权利要求1的电介质材料，其中所述材料的介电常数小于大约3.0。

3.根据权利要求1的电介质材料，其中所述介电常数在从大约2.2到大约2.8的范围内。

4.根据权利要求1的电介质材料，其中所述CH₃+CH₂伸展的峰面积位于大约2830到大约3050cm^-1，所述SiH伸展的峰面积位于大约2170到大约2240cm^-1，所述SiCH₃键合的峰面积位于大约1250到大约1290cm^-1和大约750到大约860cm^-1，而所述Si-O-Si键合的峰面积位于大约960到大约1220cm^-1。

5.根据权利要求1的电介质材料，其中所述CH₃+CH₂伸展的峰面积为大约1.35，所述SiH伸展的峰面积为大约0.13，所述SiCH₃键合的峰面积为大约2.18，而所述Si-O-Si键合的峰面积为大约62.9。

6.根据权利要求1的电介质材料，其中所述孔隙率为从大约22％到大约25％。

7.根据权利要求1的电介质材料，其中所述电介质材料具有从大约6到大约12Gpa的模量值、从大约0.8到大约1.6Gpa的硬度、从大约35到大约70Mpa的应力、从大约2.5到大约6J/m²的内聚强度、在1.2μm时从大约1E-12到大约4E-10m/sec的裂纹速度、以及通过RBS测量的从大约4E22到大约9E22原子/cm³的密度。

8.根据权利要求1的电介质材料，其中所述材料在施加2MV/cm或更大的电压的情况下具有大于大约7MV/cm的击穿电压和大约1E-9Amp/cm²的泄漏密度。

9.根据权利要求1的电介质材料，其中所述材料被处理以提供模量为大约9到大约11Gpa的材料。

10.一种互连结构，其位于衬底上，并且包括至少一个电介质材料，该电介质材料包括Si、C、O和H原子并具有三维网络结构，其中该材料的FTIR谱包括小于大约1.40的CH₃+CH₂伸展的峰面积、小于大约0.20的SiH伸展的峰面积、大于大约2.0的SiCH₃键合的峰面积以及大于大约60％的Si-O-Si键合的峰面积，并且该材料的孔隙率大于大约20％。

11.根据权利要求10的互连结构，其中所述材料的介电常数小于大约3.0。

12.根据权利要求11的互连结构，其中所述介电常数在从大约2.2到大约2.8的范围内.

13.根据权利要求10的互连结构，其中所述CH₃+CH₂伸展的峰面积位于大约2830到大约3050cm^-1，所述SiH伸展的峰面积位于大约2170到大约2240cm^-1，所述SiCH₃键合的峰面积位于大约1250到大约1290cm^-1和大约750到大约860cm^-1，而所述Si-O-Si键合的峰面积位于大约960到大约1220cm^-1。

14.根据权利要求10的互连结构，其中所述CH₃+CH₂伸展的峰面积为大约1.35，所述SiH伸展的峰面积为大约0.13，所述SiCH₃键合的峰面积为大约2.18，而所述Si-O-Si键合的峰面积为大约62.9。