[发明专利]烷基-烷氧基硅杂环化合物和利用该化合物沉积薄膜的方法

权利要求书

1.一种用于生产由式Si_vO_wC_xH_yF_z表示的介电薄膜的方法，其中v+w+x+y+z＝100％，v为10-35原子％，w为10-65原子％，x为5-40原子％，y为10-50原子％和z为0-15原子％，所述方法包括：

在反应室内提供衬底；

将气体试剂引入所述反应室，其中所述气体试剂包含至少一种包含烷基-烷氧基硅杂环化合物的结构形成前体和致孔剂；

向所述反应室中的所述气体试剂施加能量以诱导所述气体试剂的反应以在所述衬底上沉积初步薄膜，其中所述初步薄膜包含所述致孔剂；和

从所述初步薄膜去除至少一部分所述致孔剂以提供包含孔和介电常数为2.6或更低的多孔介电薄膜，

其中所述烷基-烷氧基硅杂环化合物包含具有下式I的化合物：

其中R¹独立地选自氢、直链或支链C₁-C₁₀烷基、直链或支链C₂-C₁₀烯基、直链或支链C₂-C₁₀炔基、C₃-C₁₀环烷基、C₃-C₁₀杂环烷基、C₅-C₁₀芳基、和C₃-C₁₀杂芳基；R²选自氢、直链或支链C₁-C₁₀烷基、直链或支链C₂-C₁₀烯基、直链或支链C₂-C₁₀炔基、C₃-C₁₀环烷基、C₃-C₁₀杂环烷基、C₅-C₁₀芳基、和C₃-C₁₀杂芳基；和R³选自C₃-C₁₀烷基双基，该烷基双基与Si原子形成四元、五元或六元环。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述结构形成前体进一步包含硬化添加剂。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述烷基-烷氧基硅杂环化合物包含选自1-甲基-1-甲氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-乙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-异丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲氧基-1-硅杂环戊烷、1-乙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-甲氧基-1-硅杂环丁烷、1-甲基-1-乙氧基-1-硅杂环丁烷、1-甲氧基-1-硅杂环丁烷、1-乙氧基-1-硅杂环丁烷、1-甲基-1-甲氧基-1-硅杂环己烷、1-甲基-1-乙氧基-1-硅杂环己烷、1-甲基-1-甲氧基-1-硅杂环己烷、1-甲基-1-乙氧基-1-硅杂环己烷、1-甲基-1-异丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-异丙氧基-1-硅杂环丁烷、1-甲基-1-异丙氧基-1-硅杂环己烷、1-异丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-异丙氧基-1-硅杂环丁烷、1-异丙氧基-1-硅杂环己烷及其组合的至少一种。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述烷基-烷氧基硅杂环化合物包含1-甲基-1-乙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-异丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-丙氧基-1-硅杂环戊烷、或其组合。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述致孔剂是环辛烷。

6.如权利要求2所述的方法，其中所述硬化添加剂包含四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、或其组合。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述方法是等离子体增强化学气相沉积。