[发明专利]在多孔低介电常数薄膜上提供孔隙密封层的方法和组合物

权利要求书

1.一种用于形成孔隙密封层的方法，该方法包括如下步骤：

a.在反应器内提供具有多孔低介电常数层和金属层的衬底，其中所述衬底具有包含在所述多孔低介电常数层中的暴露SiOH基团，其由以下制备工艺中的一个或多个保留在所述层上：蚀刻、灰化、平面化和/或其组合；

b.将所述衬底与选自具有以下式A至G的化合物的组的至少一种有机硅化合物接触，以在所述多孔低介电常数层的至少一部分表面上提供吸收的有机硅化合物：

其中，R²和R³各自独立地选自氢原子、C₁-C₁₀直链烷基、C₃-C₁₀支链烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₅-C₁₂芳基、C₂-C₁₀直链或支链烯基和C₂-C₁₀直链或支链炔基；R⁴选自C₁-C₁₀直链烷基、C₃-C₁₀支链烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₃-C₁₀直链或支链烯基、C₃-C₁₀直链或支链炔基和C₅-C₁₂芳基；R⁵是直链或支链C_1-3亚烷基桥；和R⁷选自C₂-C₁₀烷基二基，其与硅原子形成四元、五元或六元环，且其中m＝0、1或2，和n＝0、1或2；

c.用吹扫气体吹扫所述反应器；

d.将等离子体引入所述反应器中以与吸收的有机硅化合物反应；和

e.用吹扫气体吹扫所述反应器，其中重复步骤b至e直至在所述表面上形成所需厚度的孔隙密封层并提供密封的介电常数层；

其中在孔隙密封层的沉积过程中避免氧化环境。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种有机硅化合物包括具有式A的化合物并选自三甲氧基甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、三甲氧基硅烷、二甲氧基甲基硅烷、二乙氧基甲基硅烷、二甲氧基乙烯基甲基硅烷、二甲氧基二乙烯基硅烷、二乙氧基乙烯基甲基硅烷和二乙氧基二乙烯基硅烷。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种有机硅化合物包括具有式B的化合物并选自1,1,3,3-四甲氧基-1,3-二甲基二硅氧烷、1,1,3,3-四乙氧基-1,3-二甲基二硅氧烷、1,3-二甲氧基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和1,3-二乙氧基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种有机硅化合物包括具有式C的化合物并选自二甲基二乙酰氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种有机硅化合物包括具有式D的化合物并选自1,1,3,3-四乙酰氧基-1,3-二甲基二硅氧烷和1,3-四乙酰氧基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种有机硅化合物包括具有式E的化合物并选自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-正丙氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-正丁氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-仲丁氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-异丁氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲基-1-叔丁氧基-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-硅杂环丁烷和1-乙氧基-1-硅杂环丁烷。