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テトラ・イソシアネート・シランを用いたシリコンの液相堆積

使用四异氰酸酯硅烷进行硅的液相沉积

基本信息

批准号：
09875078
负责人：
松村正清
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

テトラ・シソシアネート・シランを用いたシリコンの液相堆積の予備的検討の段階において、分解時に発生する副生成物のアンモニアが分解特性を大きく変化させることが判った。さらに、このアンモニアは、類似した原料であるテトラ・エトキシ・シランの加水分解と、生じたシラノールの脱水縮合とを加速することがわかった。そして、アンモニアと蟻酸の水溶液にテトラ・エトキシ・シランを導入すると、良質の二酸化シリコン膜が析出するできることも判明した。この液相堆積法ではさまざまな強さの酸化剤が利用できるので、エトキシ基の一部をメチル基に置き換えた原料モノメチル・トリエトキシ・シランを原料に用いれば、メチル基を含有した低誘電率酸化膜を室温堆積できることに気づいた。この低誘電率膜は、ULSIの最近の急激な極微細化に伴う配線間のCR遅延が問題を軽減する決め手となる可能性を秘めており、この分野での基礎的研究が重要になっている今日、この酸化膜堆積法は萌芽研究として十分に意味があると判断した。様々な堆積条件とアニール条件における有機含有酸化膜の電気的特性を調べた。その結果、アンモニア濃度が1.5mol/l、蟻酸濃度が1mol/l、が最適堆積条件であること、アニールなしでも絶縁性を示す膜が得られることが判った。さらに、500度の真空アニールによって誘電率が2.6(従来の酸化膜の約65%)という極めて低い酸化膜を実現できた。液相堆積には、蒸気圧が低い原料も利用できるという特徴があることに注目して、高次のアルキル基を含む原料を用いて堆積し、それらの膜質を評価した。その結果、メチル基が最も優れていることを確認するとともに、メチル基膜に残された欠点(酸化耐性に欠ける、加工性に劣る)を克服できる可能性を持った新しい有機シリカ膜の構造(アルキレン基含有シリカ膜)を発案した。この新構造膜の堆積原料としてビス・トリアルコキシ・アルキレンを探し出した。この原料の蒸気圧が極めて低いことから、液相堆積法を応用すれば、このアルキレン基含有シリカ膜が堆積可能と判断して、実際にも成膜に成功した。膜質の解明は今後の課題である。

The decomposition characteristics of the by-products produced during the decomposition process are greatly changed. In addition to the above, similar raw materials can also be used for hydrolysis, dehydration and condensation. It was found that the aqueous solution of formic acid was introduced into the solution, and the solution was precipitated into a good quality diacid film. The liquid phase deposition method is used to deposit a strong acidizing agent at room temperature. The basic research on the possibility of reducing the CR delay between the distribution lines of the low-permittivity film and ULSI is very important. The accumulation conditions and the electric properties of the organic acidified film are adjusted. As a result, the optimum deposition conditions were obtained when the concentration of formic acid was 1.5 mol/l and the concentration of formic acid was 1mol/l. At 500 ° C vacuum, the dielectric constant is 2.6(about 65% of the acidified film). Liquid phase deposition, vapor pressure, low temperature raw material utilization, high temperature and high temperature raw material utilization, film quality evaluation As a result, it is possible to overcome the defects in the base film (acidification resistance, processability) and to develop a new organic film structure (base film). This new structural film deposition raw material is very difficult to find. The vapor pressure of the raw material is extremely low, and the liquid phase deposition method is used to determine the possibility of film formation. Membranes and future problems.