[发明专利]集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺

权利要求书

1.一种集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺，所述制备工艺基于一沉积装置，其特征在于：所述沉积装置包括两端密封安装有端盖（2）的炉体（1）、位于炉体（1）一侧的液体源喷射机构（3），所述炉体（1）前半段缠绕有感应线圈（4），此感应线圈（4）依次连接到13.36MHz射频电源（5）和匹配器（6），所述液体源喷射机构（3）包括耐压不锈钢釜（7）、第一耐压混气罐（8）和第二耐压混气罐（9），此第一耐压混气罐（8）一端连接有均安装第一质量流量计（101）的第一进气管（111）、第二进气管（112），第一耐压混气罐（8）另一端与耐压不锈钢釜（7）一端通过安装有顶针阀（12）的管路连接，耐压不锈钢釜（7）另一端通过安装有顶针阀（12）、第一质量流量计（101）的管路连接到第一喷嘴（13）；所述第二耐压混气罐（9）一端连接有均安装第二质量流量计（102）的第三进气管（141），所述第二耐压混气罐（9）另一端连接到第二喷嘴（15），所述第一喷嘴（13）、第二喷嘴（15）密封地插入所述炉体一端的端盖从而嵌入炉体内；

一真空泵（17）位于炉体（1）另一侧，连接所述真空泵（17）一端的管路密封地插入炉体（1）另一端的端盖（2）内，一手动挡板阀（19）、真空计（18）安装于真空泵侧端盖（2）和真空泵（17）之间的管路上；

包括以下步骤：

步骤一、关闭顶针阀（12）和第一、第二质量流量计（101、102）后，打开手动挡板阀（19）和真空泵（17），抽除炉体（1）内气体；

步骤二、当炉体（1）内真空度小于10^-3Pa时，启动13.36MHz射频电源（5）和匹配器（6）；

步骤三、开启第二质量流量计（102）后，将用于排净炉体内残存气体的排气氮气或者惰性气体从第三进气管（141）依次经过第二耐压混气罐（9）、第二喷嘴（15）送入炉体（1）内；

步骤四、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（7）内，将鼓泡气体分别从第一进气管（111）、第二进气管（112）注入并依次经过第一耐压混气罐（8）、耐压不锈钢釜（7）、第一喷嘴（13）送入炉体（1）内，从而将八甲基环四硅氧烷、环己烷带入炉体（1）内，八甲基环四硅氧烷、环己烷、鼓泡气体在等离子条件下在基底表面沉积一薄膜层；

步骤五、沉积结束后，关闭13.36MHz射频电源（5）、匹配器（6）、顶针阀（12）和第一、第二质量流量计（101、102）后，关闭手动挡板阀（19），并对炉体（1）进行放气，待炉体（1）内压力恢复至大气压时，打开真空泵（17）一侧端盖，将已沉积的薄膜层转移至炉体（1）的加热温区内，关闭端盖，打开手动挡板阀进行抽真空处理，当炉体（1）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体保护，从而获得所述低介电常数薄膜层。

2.根据权利要求1所述的集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中鼓泡气体的流量为0.1sccm~1000sccm。

3.根据权利要求1所述的集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中鼓泡气体为鼓泡氮气或者惰性气体，此惰性气体为氩气、氦气和氖气中的一种。