Пленка из поли ( ,,,- тетрафторпараксилилена), способ ее получения и полупроводниковый прибор с ее использованием

 

Изобретение относится к изолирующим пленкам, которые применяются в области электроники и электронных приборов, к процессу получения этих пленок и к полупроводниковому прибору, в котором эта пленка применяется. Пленку из поли(α,α,αʹ,αʹ-тетрафторпараксилилена) получают сублимацией октафторпарациклофана при 30-70^oС и давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. до образования газообразного продукта с последующим пиролизом при 680-770^oС и скорости потока из зоны сублимации в зону пиролиза до 0,0060 г/мин, конденсацией с одновременной полимеризацией на подложке полученного в зоне пиролиза α,α,αʹ,αʹ-тетрафторпараксилилена при (-40)-(+20)(С и скорости формирования полимерного слоя 0,26-0,29 мкм/мин. Далее осуществляют термообработку полученной пленки путем ступенчатого нагрева при температуре 200-400^oС с чередованием нагрева и выдержки при постоянной температуре в шесть стадий при давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. в инертной атмосфере или на воздухе. Пленка имеет значения диэлектрической константы не более 2,5 и потери массы менее чем 0,05% после, по крайней мере, около 1 часа нагрева при температуре около 400^oС. Пленка по изобретению используется в полупроводниковом приборе. Прибор выполняют из полупроводниковой подложки, на поверхности которой формируют первый слой межсоединений, изолирующую пленку из поли(α,α,αʹ,αʹ-тетрафторпараксилилена), пленку из окиси кремния и второго слоя межсоединений, электрически соединенного с первым слоем межсоединений через сквозные отверстия в пленке из окиси кремния и изолирующей пленке. Изобретение позволяет получить полимерную пленку, имеющую низкую диэлектрическую константу и высокую термостойкость. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Текси описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

1. Способ получения пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена), заключающийся в том, что осуществляют сублимацию 1,1,2,2,9,9,10,10-октафтор[2,2]парациклофана при 30-70°С и давлении 0,001-0,1 мм рт.ст. до образования газообразного 1,1,2,2,9,9,10,10-октафтор[2,2]парациклофана, пиролиз при 680-770°С и скорости потока из зоны сублимации в зону пиролиза до 0,0060 г/мин, конденсацию с одновременной полимеризацией на подложке полученного в зоне пиролиза α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена при (-40) - (+20)°С и скорости формирования полимерного слоя 0,26-0,29 мкм/мин, причем стадии пиролиза и полимеризации проводят при пониженном давлении, с последующей термообработкой полученной пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) путем ступенчатого нагрева при температуре от 200 до 400°С с чередованием нагрева и выдержки при постоянной температуре в шесть стадий при давлении 0,001-0,1 мм рт. ст. в инертной атмосфере или на воздухе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют при давлении 0,001-0,1 мм рт. ст. или в инертной атмосфере путем нагрева пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) на первой стадии до 200°С при скорости подъема температуры не более 5°С/мин, выдержки на второй стадии при 200°С не менее 30 мин, нагрева на третьей стадии до 380°С при скорости подъема температуры не более 1°С/мин и выдержки на четвертой стадии при 380°С не менее 60 мин, нагрева на пятой стадии до 400°С при скорости подъема температуры не более 0,5°С/мин и выдержки на шестой стадии при 400°С не менее 60 мин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку осуществляют на воздухе путем нагрева пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) на первой стадии до 200°С при скорости подъема температуры не более 10°С/мин, выдержки на второй стадии при 200°С не менее 15 мин, нагрева на третьей стадии до 380°С при скорости подъема температуры не более 3°С/мин, выдержки на четвертой стадии при 380°С не менее 30 мин, нагрева на пятой стадии до 400°С при скорости подъема температуры не более 1,0°С/мин и выдержки на шестой стадии при 400°С не менее 30 мин.

4. Пленка из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) со значением диэлектрической константы не более 2,5 и потерей массы менее 0,05% после по крайней мере около 1 ч нагрева при температуре около 400°С, полученная способом по пп. 1-3.

5. Полупроводниковый прибор, выполненный из полупроводниковой подложки, на поверхности которой формируется первый слой межсоединений, изолирующей пленки из поли(α,α,α',α'-тетрафторпараксилилена) по п.4, полученной способом по пп.1-3 и сформированной на поверхности первого слоя межсоединений, пленки из окиси кремния, сформированной на изолирующей пленке, и второго слоя межсоединений, сформированного на пленке из окиси кремния и электрически соединенного с первым слоем межсоединений через сквозные отверстия в пленке из окиси кремния и изолирующей пленки.

6. Полупроводниковый прибор по п.5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкую пленку слоя сопротивления, сформированную на пленке из окиси кремния и выполненную из смеси хрома и окиси кремния.

7. Полупроводниковый прибор по пп.5 и 6, отличающийся тем, что первый и второй слои межсоединений сформированы из алюминия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25