[发明专利]一种超低介电常数材料薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于超大规模集成电路制造技术领域，具体涉及一种超低介电常数材料薄膜及其制备方法。本发明以单环形的2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷为前驱体，采用旋涂的方法在硅衬底上形成一层前驱体薄膜；接着用紫外光对所得薄膜进行辐照，使前驱体单体之间发生聚合反应，形成超低介电常数SiOCH薄膜；然后对该薄膜在进行热退火处理，以进一步改善SiOCH薄膜的电学特性。采用本发明方法获得的SiOCH薄膜的介电常数可到1.94，击穿电场强度大于3MV/cm，在1MV/cm的外电场下其漏电流密度为10-7A/cm2数量级，杨氏模量大于2GPa，硬度大于0.2GPa。

主权项

一种超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）提供一个n型硅衬底，并进行标准清洗；2）前驱体准备：以2,4,6,8‑四乙烯基‑2,4,6,8‑四甲基环四硅氧烷为前驱体，纯度为90～100wt%；3）采用旋涂的方法在所述n型硅衬底上形成一层厚度为200～300纳米的上述前驱体材料薄膜，该薄膜中的元素组成为Si、C、O、H；4）将旋涂所得到的SiOCH材料薄膜置于紫外光中进行辐照，条件为：紫外光的波长为240～270纳米，功率为20～25瓦，紫外光发光管与SiOCH材料薄膜的距离为15～20cm，紫外光辐照时间为5～7天；5）将SiOCH材料薄膜放入N2环境中，进行热退火处理。