[发明专利]烷氧基硅杂环状或酰氧基硅杂环状化合物和使用其沉积膜的方法

权利要求书

1.一种用于制备由式Si_vO_wC_xH_yF_z表示的介电膜的方法，其中v+w+x+y+z＝100％，v为10至35原子％，w为10至65原子％，x为5至40原子％，y为10至50原子％，并且z为0至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中，所述气体试剂包括至少一种结构形成前体，所述结构形成前体包含烷氧基硅杂环状或酰氧基硅杂环状化合物和成孔剂，其中所述烷氧基硅杂环状或酰氧基硅杂环状化合物具有式I表示的结构：

其中X和Y独立地选自OR¹、OR²和OC(O)R³，其中R^1-3各自独立地选自直链或支链C₁至C₁₀烷基、直链或支链C₂至C₁₀烯基、直链或支链C₂至C₁₀炔基、C₃至C₁₀环烷基、C₃至C₁₀杂环烷基、C₅至C₁₀芳基和C₃至C₁₀杂芳基；并且R⁴是与Si原子形成四元、五元或六元饱和环状环的C₃至C₁₀烷基二基，任选地，至少一种氧源，和任选地，至少一种成孔剂；

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而在所述衬底上沉积初始膜，其中所述初始膜包含所述成孔剂；和

从所述初始膜除去所述成孔剂的至少一部分，以提供包含孔和具有约2.6或更小的介电常数的多孔介电膜。

2.根据权利要求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.根据权利要求1所述的方法，其中所述烷氧基硅杂环状或酰氧基硅杂环状化合物包含选自以下的至少一种：1,1-二甲氧基-1-硅杂环戊烷、1,1-二乙氧基-1-硅杂环戊烷、1,1-二-正-丙氧基-1-硅杂环戊烷、1,1-二-异-丙氧基-1-硅杂环戊烷、1,1-二甲氧基-1-硅杂环丁烷、1,1-二乙氧基-1-硅杂环丁烷、1,1-二-正-丙氧基-1-硅杂环丁烷、1,1-二-异-丙氧基-1-硅杂环丁烷、1,1-二甲氧基-1-硅杂环己烷、1,1-二-异-丙氧基-1-硅杂环己烷、1,1-二-正-丙氧基-1-硅杂环己烷、1-甲氧基-1-乙酰氧基-1-硅杂环戊烷、1,1-二乙酰氧基-1-硅杂环戊烷、1-甲氧基-1-乙酰氧基-1-硅杂环丁烷、1,1-二乙酰氧基-1-硅杂环丁烷、1-甲氧基-1-乙酰氧基-1-硅杂环己烷、1,1-二乙酰氧基-1-硅杂环己烷、1-乙氧基-1-乙酰氧基-1-硅杂环戊烷，1-乙氧基-1-乙酰氧基-1-硅杂环丁烷及其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述成孔剂是环辛烷。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述硬化添加剂包含四乙氧基硅烷。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述硬化添加剂包含四甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1所述的方法，其是等离子体增强化学气相沉积法。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应混合物包含选自O₂、N₂O、NO、NO₂、CO₂、水、H₂O₂、臭氧及其组合的至少一种氧化剂。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应混合物不包含氧化剂。