[发明专利]用于覆盖多孔电介质的芳族氨基硅氧烷功能材料

说明书

本发明涉及新型芳族‑氨基官能硅氧烷，其是包含一个或两个尾基X₂以及将每个所述尾基与所述头基连接的结构(2)的连接基团L的化合物，其中头基X具有结构(1)，其含有任选的有机部分Y，其中所述尾基X₂通过所述连接基团L与头基X₁的连接点可以位于位置a，b，c，d或e。本发明的另一方面是含有这些新型芳族氨基官能硅氧烷的组合物。本发明的另一方面是包含上述新型芳族‑氨基官能硅氧烷的组合物，以及由这些组合物在室温下老化约1天至约4周而得到的组合物。本发明的又一方面是由老化的组合物在基底上形成自组装单层的方法，以及将这些老化的组合物涂覆在图案化的多孔电介质上以覆盖它们的方法，以及这些覆盖的图案化的多孔电介质的金属化方法。

发明领域

低-κ多孔电介质的旋涂覆盖。

背景

光刻胶组合物用于微光刻工艺中以制造小型化的电子组件，例如用于计算机芯片和集成电路的制造中。通常，在这些工艺中，首先将光刻胶组合物的薄膜施加到基底材料上，例如用于制造集成电路的硅晶片。然后将涂覆的基底烘烤以蒸发光刻胶组合物中的溶剂，并将涂层固定在基底上。接下来，使基底的经烘烤的涂覆表面经受成像辐射的图像曝光。这种辐射暴光导致涂覆表面的暴光区域发生化学转化。可见光、紫外线(UV)、电子束和X射线辐射能是当今微光刻工艺中常用的成像辐射类型。在此图像曝光之后，用显影剂溶液处理经涂覆的基底，以溶解和去除经涂覆的基底的辐射曝光或未曝光的区域。

有两种类型的光刻胶组合物，负性和正性。当负性光刻胶组合物图像曝光于辐射时，抗蚀剂组合物暴露于辐射的区域变得对显影剂溶液的可溶性降低(例如发生交联反应)，而光刻胶涂层的未曝光区域保持相对的对这种溶液的可溶性。因此，用显影剂处理曝光的负性抗蚀剂会导致去除光刻胶涂层的未曝光区域，并在涂层中产生负像，从而露出了沉积有光刻胶组合物的下层基底表面的所需部分。

抗蚀剂产品和化学的主要发展已经致力于硅集成电路(IC)芯片工业。为了寻求更高的分辨率，这项技术从i-线光刻技术发展到了更短波长(深UV)光刻技术，例如248nm、193nm和157nm。已经开发了几代先进的深紫外线UV抗蚀剂材料。基于化学放大的光刻胶应用248和193nm光刻技术可以在生产中实现远低于0.2μm的临界尺寸(CD)。

然而，另一方面，例如GaAs或化合物III-V基底、发光二极管(LED)、高功率LED和有机发光二极管(OLED)的处理等应用仍在很大程度上采用未经过化学放大的常规的i-线光刻技术和i-线抗蚀剂材料。对于这些应用，通常通过例如LPCVD的化学气相沉积(CVD)技术在覆盖有图案化的光刻胶的半导体基底上沉积金属(也称为金属化)。也可以采用溅射金属沉积来沉积厚的、均匀的金属层。用于金属化的另一种技术是真空沉积(VD)，尤其是由电子束(EBPVD)诱导的真空沉积。

电子束物理气相沉积或EBPVD是一种物理气相沉积的形式，其中在高真空下用带电的钨丝发出的电子束轰击靶阳极。电子束使来自靶的原子转变成气相。然后这些原子沉淀成固体形式，在真空室内的所有物体(视线内)都覆盖一层薄薄的阳极材料。

溅射金属沉积是在真空室中进行的，在真空室中用带电的氩气轰击一个电接地的金属目标晶片，溅射掉金属原子并将它们沉积在目标晶片上。

CVD金属沉积是通过减压下的反应性气体与半导体基底本身反应或与第二反应性气体反应而产生的，在两种情况下均产生金属沉积。例如，作为非限制性实例，在第一情况下，WF₆可通过与Si反应以产生金属W沉积物并产生作为反应产物的被泵送离开的气态SiF₆来影响在硅基底上的沉积。第二种情况的一个实例是WF₆与H₂进行气态反应以沉积金属W，并生成作为反应产物的被泵送离开的气态HF。