[发明专利]微电子芯片用低介电常数薄膜层的制造工艺

摘要

本发明公开一种低介电常数薄膜层的制备方法，当炉体内真空度小于10^-3Pa时，启动射频电源和匹配器；开启第二质量流量计后，通入用于排净炉体内残存气体的排气氮气；将八甲基环四硅氧烷、环己烷混合均匀并注入所述耐压不锈钢釜内，关闭手动挡板阀，将鼓泡氮气、惰性气体分别从第一进气管、第二进气管注入并依次经过第一耐压混气罐、耐压不锈钢釜、第一喷嘴送入炉体内，从而将八甲基环四硅氧烷、环己烷带入炉体内，八甲基环四硅氧烷、环己烷、鼓泡氮气和惰性气体在等离子条件下在基底表面沉积一薄膜层。本发明实现了便捷精确调控薄膜介电常数值并获得了低介电常数值的薄膜层，此薄膜层化学成分更均匀，具有较好的热稳定性、硬度，提高了薄膜的平整度。

主权项

一种微电子芯片用低介电常数薄膜层的制造工艺，其特征在于：所述制造工艺基于一沉积装置，该沉积装置包括炉体、分别位于炉体两侧的耐压不锈钢釜、真空泵，所述炉体前半段缠绕有感应线圈，此感应线圈依次连接到13.36MHz射频电源和匹配器，炉体后半段为加热温区；包括以下步骤：步骤一、抽除炉体内气体形成低于10^‑3Pa时真空条件，启动13.36MHz射频电源和匹配器； 步骤二、将正硅酸四乙酯注入所述耐压不锈钢釜内，此耐压不锈钢釜与炉体一端通过管路密封连接，将分别来自2个进气管的氮气和含碳气体混合后通入储存有正硅酸四乙酯的耐压不锈钢釜，正硅酸四乙酯在氮气和含碳气体带动下注入炉体内，所述含碳气体为甲烷、乙烯、乙烷、乙炔中的至少一种，同时向炉体注入惰性气体；步骤三、正硅酸四乙酯、氮气和含碳气体在13.36MHz射频电源和匹配器激发下形成等离子从而在基底表面沉积一薄膜层；步骤四、沉积结束后，关闭13.36MHz射频电源和匹配器，对炉体进行放气，待炉体内压力恢复至大气压时，将已沉积的薄膜层转移至炉体的加热温区内后，抽除炉体内残余气体，当炉体内真空度小于10^‑3Pa时，加热至300℃~800℃保温进行退火处理后，退火的条件为真空无气流，从而获得所述低介电常数薄膜层。