[发明专利]一种多孔超低介电常数材料薄膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201010121881.4 | 申请日： | 2010-03-11 |
| 公开（公告）号： | CN101789418A | 公开（公告）日： | 2010-07-28 |
| 发明（设计）人： | 付爽;丁士进;张卫 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01L23/532 | 分类号： | H01L23/532;H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;盛志范 |
| 地址： | 20043*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 多孔 介电常数 材料 薄膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种多孔低介电常数材料薄膜，其特征在于该薄膜以甲基三乙氧基硅烷和1，2-二(三 乙氧基硅基)乙烷的混合物为前躯体，采用溶胶、凝胶法制备获得，该薄膜热稳定性高达 500℃，并且含有有序纳米孔，介电常数为1.9-2.0；该薄膜制备的具体步骤为：
(1)将前驱A和B组成的混合前躯体、成孔剂、催化剂、溶剂混合，在40-80℃搅 拌0.5-10小时，得到透明成膜液；其中，A为甲基三乙氧基硅烷，B为1，2-二(三乙氧基硅 基)乙烷，成孔剂为P123，催化剂为HCl；
(2)在16～40℃下，将上述成膜液旋涂成厚为200-400nm的薄膜，旋涂速率分阶段变 化为：以500-1000rpm的转速旋转10-12秒，再加速至2000-3000rpm的状态下旋转20-25 秒；薄膜静置10-60分钟，然后移入40-80℃烘箱陈化10～80小时；
(3)将陈化后的薄膜在250-500℃的氮气气氛中退火1-10小时；
其中，所述步骤(1)中成膜液组分摩尔百分比为：
前躯体A：9.10×10-3～18.61％，
前躯体B：5.25×10-3～27.94％，
成孔剂P123：0.10×10-3～28.25％，
催化剂HCl：1.80×10-3～0.71％，
H2O：50.93～99.90％；
所述成膜液中溶剂为乙醇，成膜液浓度为20～40wt％。
2.一种如权利要求1所述多孔低介电常数材料薄膜的制备方法，其特征在于具体步 骤如下：
(1)将前驱A和B组成的混合前躯体、成孔剂、催化剂、溶剂混合，在40-80℃搅 拌0.5-10小时，得到透明成膜液；其中，A为甲基三乙氧基硅烷，B为1，2-二(三乙氧基硅 基)乙烷，成孔剂为P123，催化剂为HCl；
(2)在16～40℃下，将上述成膜液旋涂成厚为200-400nm的薄膜，旋涂速率分阶段变 化为：以500-1000rpm的转速旋转10-12秒，再加速至2000-3000rpm的状态下旋转20-25 秒；薄膜静置10-60分钟，然后移入40-80℃烘箱陈化10～80小时；
(3)将陈化后的薄膜在250-500℃的氮气气氛中退火1-10小时；
其中，所述步骤(1)中成膜液组分摩尔百分比为：
前躯体A：9.10×10-3～18.61％，
前躯体B：5.25×10-3～27.94％，
成孔剂P123：0.10×10-3～28.25％，
催化剂HCl：1.80×10-3～0.71％，
H2O：50.93～99.90％；
所述成膜液中溶剂为乙醇，成膜液浓度为20～40wt％。
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