[发明专利]一种超低介电常数绝缘薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超低介电常数绝缘薄膜及其制备方法，该方法包含：步骤1.利用等离子体增强化学气相沉积技术沉积薄膜：MTES和LIMO作为反应源，氦气为载气被导入到化学气相沉积反应腔中，沉积形成50-100nm的绝缘层，MTES和LIMO的流量比=1∶1～1∶2.5；步骤2.采用Ar等离子体对绝缘层表面进行原位处理以形成致密的修饰层；步骤3.重复上述步骤1和2，得到目标厚度的绝缘薄膜；步骤4.对绝缘薄膜进行高温退火，形成超低介电常数绝缘薄膜。本发明创新性地采用了交替等离子体增强化学气相沉积绝缘薄膜和后等离子体处理的方法，工艺简单，沉积速率快，形成的薄膜具有良好的抗吸湿性，与集成工艺相兼容，成膜质量好，能够充分满足先进集成电路对低介电常数材料的电学性能、力学性能以及绝缘性能的要求。

主权项

一种超低介电常数绝缘薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包含如下具体步骤：步骤1，利用等离子体增强化学气相沉积技术沉积薄膜：以甲基三乙氧基硅烷（MTES）和柠檬烯（LIMO）为反应源，且甲基三乙氧基硅烷和柠檬烯均以氦气为载气被导入到化学气相沉积反应腔中形成绝缘层，厚度为50‑100nm，其中，甲基三乙氧基硅烷与柠檬烯的流量比为1:1~1:2.5，该流量以克/分钟计；步骤2，在上述腔体中采用Ar或He等离子体对绝缘层表面进行原位处理以形成致密的修饰层，等离子体处理时间为1‑5分钟；步骤3，重复上述步骤1和2，直到达到绝缘薄膜的目标厚度，得到绝缘薄膜；步骤4，在惰性气氛中，对步骤3得到的绝缘薄膜进行高温退火，去除其中的碳氢基团，从而形成一种具有多孔结构的超低介电常数绝缘薄膜。