에칭으로 손상된 로우-ｋ 유전체 재료의 강도의 리페어 및 복원 document_id 1020097001081

[청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 단계(b) 의 상기 표면-결합된 실란 화합물 상의 적어도 하나의 알콕시기를 물과 반응시켜 실라놀기를 형성하는 단계를 더 포함하며, 수소 결합이 촉매와 상기 표면-결합된 실라놀기 사이에 형성되어 촉매 중간물이 획득되며, 상기 촉매 중간물은, 상기 단계 (b) 의 상기 표면-결합된 실란 화합물 상의 인접한 알콕시기와 반응하여 인접한 표면-결합된 실란 화합물들 사이에 수평적 네트워크 (horizontal network) 를 형성하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 단계(a) 및/또는 상기 단계 (c) 에서의 촉매는, (i) 초임계 용매에 존재하고, 및/또는 (ii) 희석제에 존재하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 4] 제 3 항에 있어서,상기 희석제는, (i) 불활성 가스, 알칸류, 에테르류, 케톤류, 테트라하이드로푸란, 및 이들의 혼합물, 및/또는 (ii) 질소, 아르곤, 펜탄, 헥산, 테트라하이드로푸란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 5] 제 2 항에 있어서,상기 단계(a) 및/또는 상기 단계 (c) 에서의 촉매는, 루이스 염기 아민 (lewis base amine) 이고, 및/또는 (ii) 상기 단계 (c) 에서의 상기 촉매는, 유기산인, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 6] 제 1 항에 있어서,상기 실란 캡핑제는, 단-관능 알콕시실란, 2-관능 알콕시실란, 및/또는 3-관능 알콕시실란이고, (ii) 상기 촉매는, 암모니아, 2 차 아민, 3 차 아민, 및/또는 이들의 조합이며, (iii) 상기 단계 (a) 및/또는 상기 단계 (b) 는, 비수 매질에서 발생하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 단계(b) 에서의 상기 실란 캡핑제는, 초임계 용액에 존재하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 8] 제 7 항에 있어서,상기 초임계 용액은, 초임계 이산화탄소를 포함하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 9] 제 2 항에 있어서,상기 단계(c) 에서의 상기 물은, (i) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 의 함수율을 갖는 초임계 이산화탄소로부터, 및/또는 (ii) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 물을, 상기 단계 (c) 가 일어나고 있는 반응 용기에 주입하는 것으로부터 획득되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 10] 제 2 항에 있어서,상기 단계(a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 플라즈마 에칭이 행해지고, (ii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 포토레지스트 애싱이 행해지고, (iii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 세정이 행해지며, 및/또는 (iv) 상기 단계 (c) 후에, 상기 로우-k 유전체 재료 상에의 배리어층 증착이 행해지는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 표면-결합된 실란 화합물 상의 적어도 하나의 알콕시기를 물과 반응시켜 실라놀기를 형성하는 단계를 더 포함하며,수소 결합이 촉매와 상기 실라놀기 사이에 형성되어 촉매 중간물이 획득되며,상기 촉매 중간물은, 상기 표면-결합된 실란 화합물 상의 인접한 알콕시기와 반응하여 인접한 표면-결합된 실란 화합물들 사이에 수평적 네트워크 (horizontal network) 를 형성하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 13] 제 12 항에 있어서,상기 단계(a) 및/또는 상기 단계 (b) 에서의 촉매는, 루이스 염기 아민 (lewis base amine) 이고, 및/또는 (ii) 상기 단계 (b) 에서의 상기 촉매는, 유기산인, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 루이스 염기 아민은, 암모니아, 2 차 아민, 3 차 아민, 및/또는 이들의 조합인, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 15] 제 11 항에 있어서,상기 실란 캡핑제는, 단-관능 알콕시실란, 2-관능 알콕시실란, 및/또는 3-관능 알콕시실란이고, (ii) 상기 실란 캡핑제는, n-프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 및 디메틸디에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되고, (iii) 상기 용액은, 비수 매질에 있으며, 및/또는 (iv) 상기 초임계 용매는, 초임계 이산화탄소인, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 16] 제 11 항에 있어서,부산물로서 알코올을 형성하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 17] 제 12 항에 있어서,상기 물은, (i) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 의 함수율을 갖는 초임계 이산화탄소로부터, 및/또는 (ii) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 물을, 상기 프로세스가 일어나고 있는 반응 용기에 주입하는 것으로부터 획득되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 18] 제 12 항에 있어서,상기 단계(a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 플라즈마 에칭이 행해지고, (ii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 포토레지스트 애싱이 행해지고, (iii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 세정이 행해지며, 및/또는 (iv) 상기 단계 (b) 후에, 상기 로우-k 유전체 재료 상에의 배리어층 증착이 행해지는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 20] 제 19 항에 있어서,상기 단계(b) 의 상기 실라놀기를 열을 통하여 축합하여 부산물로서 물을 형성하여, 상기 표면-결합된 실란 화합물들 사이에 실질적으로 완성된 수평적 네트워크 (horizontal network) 를 형성하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 21] 제 20 항에 있어서,상기 단계(c) 는, (i) 약 100℃ 내지 약 350℃ 의 온도에서 약 5 초 내지 약 5 분 동안, 또는 (ii) 약 175℃ 내지 약 300℃ 의 온도에서 약 30 초 내지 약 60 초 동안 수행되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 22] 제 20 항에 있어서,상기 단계(c) 는, 전열기 상에서 수행되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 23] 제 19 항에 있어서,상기 단계(a) 에서의 상기 촉매는, 초임계 용매에 존재하고, 및/또는 (ii) 상기 단계 (a) 에서의 상기 촉매는, 희석제에 존재하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 24] 제 23 항에 있어서,상기 희석제는, (i) 불활성 가스, 알칸류, 에테르류, 케톤류, 테트라하이드로푸란, 및 이들의 혼합물, 및/또는 (ii) 질소, 아르곤, 펜탄, 헥산, 테트라하이드로푸란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 25] 제 19 항에 있어서,상기 실란 캡핑제는, 단-관능 알콕시실란, 2-관능 알콕시실란, 및/또는 3-관능 알콕시실란이고, (ii) 상기 단계 (a) 에서의 상기 촉매는, 루이스 염기 아민 (lewis base amine) 이고, (iii) 상기 단계 (a) 에서의 상기 촉매는, 암모니아, 2 차 아민, 3 차 아민, 및/또는 이들의 조합이고, (iv) 상기 단계 (a) 는, 비수 매질에서 발생하고, 및/또는 (v) 상기 단계 (b) 에서의 상기 물은, (a) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 의 함수율을 갖는 초임계 이산화탄소로부터, 및/또는 (b) 약 0.01wt% 내지 약 0.10wt% 물을, 상기 단계 (b) 가 일어나고 있는 반응 용기에 주입하는 것으로부터 획득되는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 26] 제 19 항에 있어서,상기 초임계 용매는, 초임계 이산화탄소를 포함하는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 27] 제 26 항에 있어서,상기 초임계 이산화탄소에 대한 상기 촉매의 몰비는, 약 0.01 내지 약 100 이고, (ii) 상기 초임계 이산화탄소에 대한 상기 촉매의 몰비는, 약 0.1 내지 약 10 이고, (iii) 상기 초임계 이산화탄소에 대한 상기 실란 캡핑제의 몰비는, 약 0.01 내지 약 10 이며, 및/또는 (iv) 상기 초임계 이산화탄소에 대한 상기 실란 캡핑제의 몰비는, 약 0.5 내지 약 3.0 인, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스. [청구항 28] 제 20 항에 있어서,상기 단계(a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 플라즈마 에칭이 행해지고, (ii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 포토레지스트 애싱이 행해지고, (iii) 상기 단계 (a) 전에, 상기 로우-k 유전체 재료의 세정이 행해지며, 및/또는 (iv) 상기 단계 (c) 후에, 상기 로우-k 유전체 재료 상에의 배리어층 증착이 행해지는, 플라즈마에칭된로우-k 유전체 재료의 리페어 프로세스.