[发明专利]低介电常数隐晶层及纳米结构

摘要

本发明提供一种用于在现有技术半导体晶片上制造应用特性低介电常数(低k)隐晶层和用于由隐晶制造有机化的纳米结构的方法，并涉及到光学和电子器件，其可由这些材料获得。在此公开的结果表明使用化学汽相处理(CVP)的单晶基质的结构和化学成分的改性导致高质量隐晶层，所述隐晶层是均质的且与半导体晶片形成光滑界面。通过该方法，对于介电隐晶层形成可实现1μm/小时那样高的生长速度。本发明还提供一种方法，用于通过将隐晶转变成有机化的系统制造微米和纳米线。通过该方法，能制造尺寸从几纳米到1000纳米且长度达50微米的纳米线。隐晶、纳米线和有机化的结构可用在未来的互连中作为级间和金属间电介质，用在制造超高密度存储单元中，用在信息安全中作为密钥产生器，用在制造光电部件中，用在先进微米和纳米电子封装和传感器中的制造冷却通道中。

主权项

1.一种用于在现有技术半导体晶片上超声清洗之后在聚四氟乙烯容器中合成光学特性隐晶和纳米结构的方法，该隐晶具有低介电常数，该介电常数能被调节且可以具有磁性和光学发射特征，该方法包括以下步骤：a)在聚四氟乙烯容器(3)中对选自HF、HCl、HNO3、H2SO4酸的组的化学制剂混合物进行闪蒸和共腾且形成化学制剂蒸汽，b)用将被处理的晶片覆盖反应室的室口，c)通过排气通道(2)排空产物反应和反应室中的过压，d)将温度(6)和Ph(7)值分别调整在10℃-50℃和1-6之间，e)使选自HF、HCl、HNO3、H2SO4酸的组和H2O的化学制剂混合物蒸汽在晶片表面上反应，由此以高质量的界面(13)将晶片表面转变成隐晶，f)通过热固化增强隐晶的强度和密度，g)一种用于在隐晶层上生长金刚石、SiC、III-V族半导体和氮化物如GaN、InN、AlN和II-VI族半导体如ZnSe、CdSe、CdS的节省成本的外延层的方法，h)通过加热和/或通过金属蒸发在氮气氛下将隐晶层转变成微米和纳米线(21)。