전자 빔 노광에 의해 변성되어서 저 유전율 및 저 수분 함유량을 가지는 나노포러스 실리카 유전체 막 document_id 1020007007967

[청구항 1] 기판상에 저 유전율 나노포러스 유전성 코팅을 형성하는 공정에 있어서, a) 기판상에 나노포러스 유전성 중합체 조성물을 형성하는 단계 b) 중합체 조성물을 표면 변성 조성물과 선택적으로 접촉시키는 단계 c) 막의 세공으로부터 용매를 증발시키기 위해 막을 선택적으로 가열하는 단계 d) 중합체 조성물을 전자빔 방사에 노출시키는 단계; 및 e) 노출된 중합체 조성물을 선택적으로 열 어닐링시키는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,전자 빔 노출은 약 10-5 내지 약 102torr의 범위에 있는 진공상태에서 약 25℃ 내지 약 1050℃의 기판 온도로 행해지는것을특징으로 하는공정. [청구항 3] 제 1 항에 있어서,전자 빔 노출은 약 0.5 내지 약 30 kev의 범위에 있는에너지수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 4] 제 1 항에 있어서,전자 빔 노출은 약 500 내지 100,000μc/㎠의 범위에 있는전자선량수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,전자 빔 노출은 균일한 광범위 전자 빔 소스로부터 폭넓은빔의전자빔방사수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 6] 제 1 항에 있어서,전자 빔 노출은 약 4제곱인치 및 약 256제곱인치의 범위를 커버하는 균일한 광-범위 전자 빔 소스로부터 폭넓은빔의전자빔방사수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,열 어닐링 공정은 기판을 약 1 내지 약 360분 동안 약 200 내지 약 1050℃의 범위에 있는 온도로 가열함수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 9] 제 1 항에 있어서,단계(a)는ⅰ) 적어도 하나의 알콕시실란, 용매조성물, 임의의 물, 임의의 염기, 임의의 산을 포함하는 알콕시실란 조성물을 기판의 표면에 성막시키는 단계;ⅱ) 알콕시실란 조성물을 나노포러스 유전성 실리카 코팅으로 경화시키는 단계;를 포함하는 공정에 의해서수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 10] 제 9 항에 있어서,염기성 촉매는 암모니아, 1차 알킬 아민, 2차 알킬 아민, 3차 알킬 아민, 아릴 아민, 알콜 아민 및 그 혼합물로 구성되는기선택되는것을특징으로 하는공정. [청구항 11] 제 9 항에 있어서,알콕시실란은 (화학식 1)인 화학식을 가지며, r기의 적어도 2개는 각각 c1 내지 c4의 알콕시 기이며, 나머지가 만약에 있다면, 수소, 알킬, 페닐, 할로겐, 치환된 페닐로 구성된 기로부터독립적선택되는것을특징으로 하는공정. [청구항 12] 제 10 항에 있어서,알콕시실란 조성물은 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 에틸렌 글리콜, 1,4-부틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,3-부탄트리올, 2-메틸-프로판트리올, 2-(히드록시메틸)-1,3-프로판디올, 1,4,1,4-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 테트라에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에터, 글리세롤, 및 그 혼합물로 구성된 기로부터 선택된적어도하나의유기질용매포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 13] 제 1 항에 있어서,기판nan은실리콘또는갈륨아세나이드포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 14] 제 1 항에 있어서,기판nan은적어도하나의반도체물질포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,반도체 물질은 갈륨 아세나이드, 실리콘 및 결정 실리콘, 폴리실리콘, 아모포스 실리콘, 에피택셜 실리콘, 및 실리콘 다이옥시드, 및 그 혼합물같은 실리콘을 포함하는 조성물로 구성된기선택되는것을특징으로 하는공정. [청구항 16] 제 1 항에 있어서,기판은 한패턴의라인표면에가지는것을특징으로 하는공정. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,라인은 금속, 산화물,질화물또는옥시질화물포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 18] 제 1 항에 있어서,나노포러스 유전성 코팅은 약 1.1 내지 3.5의유전율가지는것을특징으로 하는공정. [청구항 19] 제 1 항에 있어서,중합체 조성물을 표면 변성 조성물과 접촉시키는 (b)단계포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 20] 제 19 항에 있어서,표면 변성 조성물은 r3sinhsir3, rxsicly, rxsi(oh)y, r3siosir3, rxsi(or)y, mpsi(oh)[4-p], rxsi(ococh3)y 및 그 혼합물로 구성된 기에서 선택된 화학식을 가지는 화합물이며, x 는 1 내지 3 범위의 정수이며, y는 p는 2 내지 3 범위의 정수인 y=4-x같은 1 내지 3 범위의 정수이며; 각각의 r은 독립적으로 선택된 소성 유기질 부분이며; 각각의 m은 독립적으로 선택된소성유기질부분수있는것을특징으로 하는공정. [청구항 21] 제 20 항에 있어서,표면 변성 조성물은 아세톡시트리메틸실란, 아세톡시실란, 디아세톡시디메틸실란, 메틸트리아세톡시실란, 페닐트리아세톡시실란, 디페닐디아세톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 2-트리메틸실록시펜트-2-엔-4-온, n-(트리메틸실릴)아세트아미드, 2-(트리메틸실릴)아세트 산, n-(트리메틸실릴)이미다졸, 트리메틸실릴프로피올레이트, 트리메틸실릴 (트리메틸에틸실록시)-아세테이트, 노나메틸트리실라잔, 헥사메틸디실라잔, 헥사메틸디실록산, 트리메틸실란올, 트리에틸실란올, 트리페닐실란올, t-부틸디메틸실란올, 디페닐실라졸 및 그 화합물로 구성된 기로부터 선택된요소포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 22] 제 19 항에 있어서,표면 변성 조성물은 헥사메틸디실라잔포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 23] 제 19 항에 있어서,표면 변성 조성물nan은메틸트리아세톡시실란포함하는것을특징으로 하는공정. [청구항 25] 제 1 항에 있어서,단계는 ⅰ) 적어도 하나의 알콕시실란, 용매 조성물 및 임의의 물을 용해시켜서 혼합물을 형성하며, 알콕시실란의 부분적인 가수분해 및 부분적인 응축을 야기시키는 단계;ⅱ) 기판에 혼합물을 성막시키는 단계;ⅲ) 혼합물을 수증기 및 염기성 증기에 노출시키는 단계; 및ⅳ) 용매 조성물을 증발시키며 알콕시실란 조성물을 나노포러스 유전성 실리카 코팅으로 경화시키는 단계;를 포함하는 공정에 의해수행되는것을특징으로 하는공정. [청구항 27] a) 반도체 기판상에 나노포러스 유전성 중합체 조성물을 형성하는 단계 b) 중합체 조성물과 표면 변성 조성물을 선택적으로 접촉시키는 단계 c) 막의 세공으로부터 용매를 증발시키기 위해 막을 선택적으로 가열하는 단계 d) 중합체 조성물을 전자빔 방사에 노출시키는 단계; 및 e) 노출된 중합체 조성물을 선택적으로 열 어닐링하는 단계 를 포함하는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 [청구항 28] 제 10 항에 있어서,각각의 r은 메톡시, 에톡시또는프로폭시인것을특징으로 하는공정.