用多面體分子倍半矽氧烷,形成半導體器件用層間電介質膜的方法

2023-05-28 23:51:21

專利名稱：：用多面體分子倍半矽氧烷,形成半導體器件用層間電介質膜的方法
技術領域：
：本發明涉及一種〗吏用多面體分子倍半矽氧烷(polyhedralmolecularsilsesquioxane)形成用於半導體器件的層間電介質膜的方法。更具體地，本發明涉及一種用於使用多面體分子倍半矽氧烷作為用於矽氧烷基樹脂的單體或作為微孔形成劑(下文中，簡稱為"微孔生成物[porogen]")來形成電介質膜的方法，以製備用於形成電介質膜的合成物並在襯底上塗布合成物。由於本方法所用的多面體分子倍半矽氧烷含有許多的內部孔，所以由本方法形成的電介質膜具有低電介質常數。此外，由於能把多種反應基團引入多面體分子倍半矽氧烷，所以控制反應基團，產生具有優良機械特性的電介質膜。相關技術的介紹隨著半導體器件集成度的增加，布線間的速度對半導體器件的性能具有顯著的影響。因此，需要具有低存儲電容的層間電介質膜，以便降低布線間的電阻和電容。為了這個目的，已嘗試使用低介電常數材料用於層間電介質膜。例如，美國專利No.3,615,272、4,399,266、4,756,977和4,999,397公開了具有介電常數約2.5-3.1的聚合倍半珪氧烷(polysilsesquioxane)，其用旋壓澱積("SOD")塗敷，取代常規化學汽相澱積(CVD)技術施加具有約4.00介電常數的Si02。由於化合物具有良好的平面性，所以，能夠被旋塗。另一方面，現有技術中已知有氫倍半矽氧烷(hydrogensilsesquioxane)及其多種製備方法。例如，美國專利No.3,615,272介紹了幾乎完全縮聚的氫樹脂的製備，該製備包括對用在苯磺酸中水解三氯矽烷，並隨後用水或石危酸水溶液清洗所得到的樹脂:的方法。此外，美國專利No.5,010,159公開了一種用於製備氫倍半矽氧烷的方法，該方法利用在芳基磺酸水合水解介質中水解氫化矽烷以形成樹脂，並使樹脂與中和劑接觸。而且，美國專利No.6,232，424提出一種具有極好的溶液穩定性的高度可溶的矽樹脂合成物，其通過在水和催化劑存在下水解和縮聚四烷氧基矽烷、有機矽烷和有機三烷氧基矽烷來製備。而且，美國專利No.6,000,339發表了一種用於製備矽石基化合物的方法，矽石基化合物具有改善的抗氧等離子體和其他物理特性，並能形成厚層。根據該方法，通過使選自烷氧基矽烷、含氟烷氧基矽烷和烷基烷氧基矽烷的單體，在水和催化劑的存在下與鈦(Ti)或鋯(Zr)的醇鹽反應，製備矽石基化合物。此外，美國專利No.5,853,808公開了可用於製備富含Si02薄膜的矽氧烷，倍半矽氧烷聚合物，而該聚合物由具有P-取代的反應基的有機矽烷製備；和含有聚合物的薄膜組合物。此外，EP0997497介紹了含有烷氧基矽烷化合物的組合物，該烷氧基矽烷選自單烷氧基矽烷、二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷、四烷氧基矽烷和三烷氧基矽烷二聚物(dimmers)和有機聚合物。該專利進一步介紹了一種使用該組合物形成的絕緣薄膜。試圖把用於半導體器件的層間電介質膜的介電常數降至2.5或更低，提出一種孩i孔生成模板法(porogen-templateapproach),其用微孔生成物配置矽氧烷基樹脂，並隨後用熱解除去微孔生成物。然而，與該方法衝突的問題是，Si-OH鍵在微孔表面上形成，在微孔生成物去除期間，微孔壁斷裂和相互連接，如圖1所示。這些問題惡化了多孔電介質膜用於半導體器件電介質膜的工藝可用性。例如，對具有約5.3A的對角線長度的籠形結構的矽氧烷基單體已進行了大量研究，如下列化學式l所示化學式l然而，由於使用矽氧烷基單體形成的電介質膜具有2.7~3.0的相對高的介電常數，所以，需要增加微孔生成物以便降低介電常數。結果，不可避免地出現了上述問題。發明概述因此，考慮到現有技術的上述問題得出本發明，本發明的特徵是提供一種用於形成半導體器件使用的層間電介質膜的方法，通過利用多孔多面體分子倍半矽氧烷，作為形成電介質膜矽氧烷基樹脂所用的單體、或作為形成電介質膜組合物的一種元素的微孔生成物。由本方法形成的電介質膜通過把各種反應基團引入多面體分子倍半矽氧烷中而具有低介電常數、並顯示出優良的機械特性、熱穩定性、抗裂性等等。根據本發明的一個方案，提供一種由下面的化學式2表示的矽氧烷基樹脂，其通過水解和縮聚至少一種多面體分子倍半矽氧烷進行製備。化學式2n-(R)n其中，取代基R彼此可以相同或不同，並且分別獨立為氳原子、滷原子、羥基、或Cwo烷基、鏈烯基、炔基、芳基、烷氧基、或-OSiw2r3(其中，ri、r2和r3分別獨立為氫原子、滷原子、羥基、或C^o烷基、鏈烯基、炔基、芳基、烷氧基)，取代基R至少一種為可水解的官能團；並且n為10、12、14或16;在存在水和酸或鹼催化劑的有機溶劑中，多面體分子倍半矽氧烷和至少一種矽烷基單體以單獨或混合物的形式存在。根據本發明的另一個方案，提供一種用於形成電介質膜的組合物、其中包括矽氧烷基樹脂和有機溶劑。根據本發明的另一個方案，提供一種用於形成電介質膜的組合物，其中包括化學式2的多面體分子倍半石圭氧烷、耐熱矽氧烷母體和溶解該兩種成分的;容劑。根據本發明的另一個方案，提供一種用於形成電介質膜的方法，其中包括在基板上塗敷該組合物的步驟，以及熱固化塗敷的基板的步驟。根據本發明的又一個方案，提供一種由本方法形成的用於半導體器件的層間電介質膜。通過結合附圖的下列詳細說明，將更加清楚地理解本發明的上述和其它目的、特徵及其它優點，其中圖1示出現有技術的微孔薄膜形成中的問題；和圖2示出本發明的方法形成的電介質膜的結構圖。實施方案下文中，將更加詳細地說明本發明。用化學式2表示本發明中所用的多面體分子倍半矽氧烷n-(R)n(2)其中，取代基R彼此可以相同或不同，並且分別獨立為氫原子、卣原子、羥基、或Cwo烷基、鏈烯基、炔基、芳基或烷氧基、或-OSinr2r3(其中，r,、r2和r3分別獨立為氫原子、鹵原子、或d.2o烷基、鏈烯基、芳基或烷氧基)，耳義代基R至少一種為可水解的官能團；並且n為10、12、14或16。化學式2的至少一種多面體分子倍半矽氧烷可以直接用於製備矽氧烷基樹脂，該矽氧烷基樹脂用於形成電介質膜。換句話說，多面體分子倍半矽氧烷可以用作微孔生成物，該微孔生成物是用於形成電介質膜組合物的一種成分。下面將具體介紹利用多面體分子倍半矽氧烷製備矽氧烷基樹脂工序的更i羊細i兌明。在存在水和酸或鹼催化劑的有機溶劑中，通過多面體分子倍半矽氧烷單獨縮聚、或多面體分子倍半矽氧烷和至少一種矽烷基單體的混合物縮聚，來製備本發明的矽氧烷基樹脂，矽氧烷基單體選自由下面化學式3至6表示的化合物化學式3formulaseeoriginaldocumentpage9其中，R,為氫原子、Cw烷基或Cw5芳基；R2為氫原子、C,.]o烷基或SiX,X2X3(其中，X,、X2和X3各自分別為氫原子、Cw烷基、Cwo烷氧基或卣原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團)；並且p為3和8之間的整數；化學式4formulaseeoriginaldocumentpage9其中，R^為氫原子、Cw烷基或Cw5芳基；X,、X2和X3各自分別為氫原子、Cw烷基、d.K)烷氧基或滷原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團；m為0至10的整數；以及p為3至8的整數。化學式5X3X2X,Si—M—SiX,X2X3其中，XPX2和X3各自分別為氫原子、Cw烷基、Cu烷氧基或滷原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團；M為單鍵、d-u)亞烷基、或(:6-15亞芳基；以及化學式6(Ri)nSi(OR2)4-n其中，Ri為氫原子、Cw烷基、鹵原子或C^5芳基；R2為氫原子、Cw烷基或Cw5芳基，取代基Ri或OR2中的至少一種為可水解的官能團；並且n為0至3的整數。由下列化學式7表示多面體分子倍半矽氧烷的最基礎結構(其中，R為化學式7在上述化學式7中，多種取代基可以鍵合到Si原子上。Si-H鍵變為Si-OH、Si-OR、Si-CI^CH2鍵等使多面體分子倍半矽氧烷的溶膠-凝膠(sol-gel)反應和聚合反應成為可能。由於各自的官能團具有與矽氧烷基樹脂的高相容性，所以，多面體分子倍半矽氧烷能用添加劑以利用內部的微孔。氫原子鍵合到矽原子上的倍半矽氧烷具有Si-O-Si骨架，Si-O-Si骨架的體對角線長度約為8.3A。根據這種特徵，含有倍半矽氧烷的電介質膜可以具有與1.8-2.5—樣低的介電常數。此外，多面體低聚倍半矽氧烷可以用作起始單體來製備聚合物，在多面體低聚倍半矽氧烷中，氫原子直接朝分子的外部被鍵合到氧原子上。在使用聚合物來形成電介質膜的情況下，在分子中出現的所有Si原子具有"Q"的形狀。因此，由此形成的電介質膜具有包括模量和硬度的優良物理特性並具有低熱膨脹係數(CTE)。此外，使用上述多面體分子倍半矽氧烷，能夠形成具有微孔壁的電介質膜，如圖2所示。即，其中形成了微孔的球面電介質實體被引進薄膜，以形成多孔的電介質膜。在這種情況下，由於電介質實體具有分子級的完整形狀，所以，與在常規的薄膜中不同，它們不會引發由多微孔生成物的聚集所產生的Si-OH鍵的形成和薄膜中微孔的連接。當電介質膜應用於半導體製造工藝中時，分子，例如HF和H20易於在電介質膜中形成，但不能進入微孔，導致工藝適用性得到改進，並增加了微孔的總體積。因此，把介電常數降低到2.0或更小是沒有問題的。此外>與現有技術不同，由於加熱不能除去微孔生成物，所以，可以假設相對於相同的介電常數降低，物理特性下降，儘管低介電常數導致微孔形成。如下面的反應圖解1中所示，製備本發明使用的含有各種取代基的多面體分子倍半矽氧烷反應圖解1〖SiOi.5]，(OR)1(OH)m[SiO]"CH，CH-R)in，(OR)i[SiOi.5]n-(OH)h優選地是，在存在水和酸或鹼催化劑的有機溶劑中，可以通過像多面體分子倍半矽氧烷即下面的化學式8所表示的化合物進行縮聚來製備矽氧烷基樹脂化學式8n(H)n其中n是10、12、14或16,其單獨使用或該多面體分子倍半矽氧烷和選至由化學式3至6的化合物的至少一種矽烷基單體的混合物。在製備矽氧烷基樹脂時，多面體分子倍半矽氧烷對選自化學式3至6的化合物的至少一種矽烷基單體的摩爾比，優選範圍為9.999:0.001至0.001:9.999。用於製備矽氧烷基樹脂的酸或鹼催化劑選自鹽酸、硝酸、笨磺酸、草酸、蟻酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、三乙胺、碳酸氫鹽、吡啶、Pt、Pd衍生物等。催化劑對單體的摩爾比優選1:0.00001至1:10的範圍內。另一方面，在水解和縮聚期間所用的水對單體的摩爾比優選在1:1至1:100的範圍內。作為優選的有機溶劑，例如，可以舉出脂肪烴溶劑，例如正己烷；芳烴溶劑，例如苯曱醚、均三曱基莽和二甲苯；酮基溶劑，例如甲基異丁酮、l-曱基-2-吡咯烷酮、環己酮和丙酮；醚基溶劑，例如四氫呋喃和異丙醚；乙酸鹽基溶劑，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇曱醚乙酸酯；乙醇基溶劑，例如異丙醇和丁醇；醯胺基溶劑，例如二曱基乙醯胺和二曱基曱醯胺；矽基溶劑；及其混合物。優選在0°C-20(TC下用0.1~100小時進行水解和縮聚。由此製備的矽氧烷基樹脂具有1,000至300,000範圍的重均分子量。本發明還提供一種用於形成電介質膜的組合物，其通過在上述溶劑中溶解矽氧烷基樹脂來製備。如果希望的話，本發明的組合物可以進一步包括前述已知的微孔生成物。本發明還提供一種用於形成電介質膜的微孔組合物，其中包括用作微孔生成物的化學式2的多面體分子倍半矽氧烷，耐熱石圭氧烷母體和溶解兩種成分的溶劑。多面體分子倍半矽氧烷本身能用作微孔生成物，並且其可任意與其它已知的微孔生成物組合。能與多面體分子倍半矽氧烷組合的微孔生成物的優選例子，包括環糊精、聚已內酯、Brij表面活性劑、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物表面活性劑，及其衍生物。以組合物中的固體物質(即，基體母體和微孔生成物)的總重量為基礎，微孔生成物為0.1-99.9重量°/。，優選1-70重量％,但本發明不局限於上述範圍。在本發明的組合物中，其中使用多面體分子倍半矽氧烷作為微孔生成物，以與製備矽氧烷基樹脂相同的方式，使用矽氧烷基單體來製備耐熱矽氧烷母體，而矽氧烷基單體選自由化學式3至6的化合物。可用於製備形成電介質膜的組合物的有機溶劑，包括但不特別限於上述所有的有機溶劑。以組合物的總重量為基礎，組合物中的固體含量優選在5-70重量％的範圍內，但又不特別限於該範圍。本發明還提供一種通過在基板上塗敷組合物，並使塗敷的基板固化來形成電介質膜的方法，該組合物包括使用多面體分子倍半矽氧烷製備的矽氧烷基樹脂，或該組合物包括用作微生成物的多面體分子倍半矽氧烷。可以理解的是，只要各種基板不削弱本發明的目的，就可以用而不受限制。可用於本發明的基板的例子，包括能夠經受所採用的熱固化條件的任何基板。根據計劃中的應用，可以使用玻璃、矽晶片和塑料基板。在本發明中，可以利用但不特別限於旋塗、浸漬塗敷、噴塗、澆塗和絲網印刷術來進行塗敷。考慮到容易應用和厚度均勻性，最優選的塗敷技術是旋塗。採用旋塗時，旋塗速度優選調整在800~5,000rpm內。任選地，蒸發所用的有機溶劑以在塗數之後乾燥薄膜。可以通過把薄膜暴露於空氣，隨後使薄膜在熱固化步驟的最初階段中處在真空條件下，或加熱薄膜到20(TC或更低的溫度，來進行薄膜千燥。此後，在15060(TC並優選200-450。C的溫度下用1-180分鐘熱固化薄膜，以形成無縫的不溶解塗膜。此處所用的術語"無縫塗膜，，定義為在以l,OOOx的放大倍率的光學顯微鏡下觀察時不含有裂縫的薄膜。此處所用的術語"不溶解塗膜"是指在用於澱積矽氧烷基聚合物的溶劑中或已知在基板上有效用於塗敷樹脂的溶劑中基本不溶解的薄膜。在包括除多面體分子倍半矽氧烷以外的另一種微孔生成物的組合物的情況下，考慮微孔生成物的分解溫度來確定熱固化溫度。-由於取決於多面體倍半矽氧烷的含量，使用多面體分子倍半矽氧烷形成的電介質膜具有3.0或更小的介電常數，所以其適合用作半導體器件的低介電常數的層間電介質膜。由於用本發明的方法形成的電介質膜顯示出優良的機械特性，如韌性或彈性，並具有低的碳含量，所以其能用作半導體器件的層間電介質膜。下文中，將參考隨後的例子更詳細地介紹本發明。然而，給出的這些例子是用於說明的目的，而不認為是限制本發明的範圍。首先，詳細說明用於測量隨後的例子中形成的電介質膜性能的工序。1.介電常數的測量把矽熱氧化膜塗到摻雜碳的p-型矽晶片上達到3，000A的厚度，隨後使用金屬蒸發器在氧化矽膜上依序形成IOOA厚的鈦膜、2,000A厚的鋁膜和IOOA厚的鈦膜。隨後，在使用設計的硬掩模於電介質膜上依序形成IOOA厚的球形鈦薄膜(直徑lmm)和5,000A厚的薄鋁薄膜(直徑lmm)以便具有lmm的電極直徑之後，在最終結構上塗敷電介質膜，以形成金屬-絕緣體-金屬(MIM)結構的低介電常數薄膜，用於介電常數測量。使用帶有探針臺(顯孩t搡縱器6200探針臺)的精密電感電容電阻(LCR)測定計(HP化84A)在約10kHz、100kHz和lMHz測量薄膜的電容。用稜鏡耦合器測量薄膜的厚度。根據下列方程式計算薄膜的介電常數(k)。k=Cxd/s。xA其中，k是相對介電常數，C是電介質膜的電容，e。是真空(8.8542x10"Fm")的介電常數，d是電介質膜的'厚度，以及A是電極的接觸橫截面積。2.硬度和模量使用毫微硬度試驗壓頭II(MTS)通過定量分析來測量電介質膜的硬度和模量。尤其是，當薄膜凹進毫微硬度試驗壓頭直到凹進深度達到薄膜總厚度的10%時，測量薄膜的硬度和模量。此時，使用稜鏡耦合器測量薄膜的厚度。為了在下列例子和比較例中確保這些測量的更好的可靠性，在電介質膜上總計9個凹進點處測量硬度和模量，並平均所得到的值。多面體分子倍半矽氧烷的製備製備例1在乾燥的燒瓶中，使80g硫酸(H2S04)和含有15。/。S03的發煙HzS04與200ml苯混合，並激烈攪拌所得到的混合物6小時以上。向混合物中緩慢地添加12.7g(0.094mol)三氯珪烷。在添加完成後，用50%112304、接著用蒸餾水幾次洗滌得到的有機層。過濾有機層以除去未溶解的和未除去的物質，並加以濃縮以提供化學式8(11分別=12、14和16)的多面體分子倍半石圭氧烷母體的4.8g混合物。通過升華使多面體分子倍半矽氧烷母體相互分離。製備例2在燒瓶中，使製備例1中製備的[Si14021]H14(n=l4)1g溶解在201111甲醇中，隨後向其中添加O.lg的Pd/C。使得到的混合物在室溫下反應8小時，得到0.8g的[Si14021]OMe4。含有多面體分子倍半矽氧烷的聚合物的製備製備例3在燒瓶中，放入製備例1中製備的5g[Siw02i]Hw單體，隨後用苯稀釋，直到溶液的溶劑為0.050,07M。在把0.0lmmol%的PtCl2放入燒瓶後，在室溫下使溶液反應12小時。在反應結束後，通過硅藻土過濾溶液以除去催化劑>並使濾出液通過過濾器(孔徑0.2pm)以得到白色粉末。在0.9託於0~2(TC乾燥粉末4小時以提供3.5g的矽氧烷基聚合物["(a-l)"]。通過下列方程式來測量聚合物中Si-OH、Si-OCH3、Si-CH3的含量(％):-Si-OH(。/。h面積(Si-OH)+[面積(Si-OH)+面積(Si-OCH3)/3+面積(Si-CH3)/3]x100Si-OCH3(。/o)^面積(Si-OCH3)/3+[面積(Si-OH)+面積(Si-OCH3)/3+面積(Si-CH3)/3]x100Si-CH3(。/。)二面積(Si-CH3)/3+[面積(Si-OH)+面積(Si-OCH3)/3+面積(Si-CH3)/3]x100結果是，Si-OH和Si-CH3的含量分別為38.70%和61.30%。製備例4重複製備例3的工序，除了用四氫呋喃代替苯作溶劑外。使所得到的溶液在室溫下反應6小時。在反應結束後，向燒並瓦中添加5g的2,4，6,8-四甲基-2，4，6,8-四(三甲氧基甲矽烷基)環矽氧烷。使反應溶液冷卻到-78i:。在把0.484mmo1的鹽酸和241.2mmo1的水添加到燒瓶後，使反應溫度逐步上升到7(TC。在這個溫度下，使反應持續6小時。把反應溶液移送到分液漏鬥，隨後按與四氬呋喃的第一量相同的量添加乙醚和四氫呋喃。用水洗滌所得到的混合物3次，水為所用溶劑的總體積的1/8的量，並隨後減壓蒸餾以除去揮發性物質，生成的聚合物為白色粉末。在四氫呋喃中溶解聚合物直到其成為透明的，並通過過濾器(孔徑0.2|im)。把水添加到濾出液以得到白色粉末沉澱物。在0.9託於0-2CTC用8小時乾燥沉澱物，以給出6.2g的矽氧烷基聚合物["(a-2)"]。聚合物中Si-OH、Si-OCH3和Si-CH3的含量分別為39.50%、0.65%和59.85%。製備例5除了使用2，4,6,8-四曱基-2,4,6,8-四(三曱氧基甲矽烷基)環矽氧烷(T4Q4)和曱基三甲氧基矽烷(MTMS，Aldrich)以外，按與製備例4中相同的方式製備聚合物["(a-3)"]。在下面的表l中示出了用於製備聚合物使用的單體、HC1和水的量。下表1中還示出了聚合物量、聚合物中Si-OH、Si-OCH3和Si-CH3的含量。tableseeoriginaldocumentpage16實施例1在作為溶劑的丙二醇曱醚乙酸酯中溶解作為矽氧烷基聚合物的0.207g的聚合物(a-3)、作為微孔生成物的製備例1中製備的0.046g的多面體分子倍半矽氧烷(11=14),以製備塗布液(固體含量24wt%)。依次在石圭晶片上以2,000rpm旋轉塗布塗布液30秒，並在氮氣環境下分別在150'C用1分鐘和在250。C用1分鐘在熱板上預烘焙。乾燥預焙過的矽晶片以形成薄膜。以3'C/分鐘的速率用1小時加熱到420'C的同時，在氮氣環境下烘焙薄膜以形成電介質膜(C-1)。測量電介質膜的厚度、折射率、介電常數、硬度、模量和碳含量。結果示於下表2。比壽i例1除了在作為溶劑的丙二醇曱醚乙酸酯中溶解作為矽氧烷基聚合物的聚合物(a-"0.4598、不用微孔生成物，以製備塗布液(固體含量24wt%)以外。按與實施例l中相同的方式形成電介質膜(C-2),測量電介質膜的厚度、折射率、介電常數、硬度、模量和碳含量。結果示於下表2。比4i例2除了使用聚合物(&-3)0.413§作為矽氧烷基聚合物和七(2,3,6-三氧甲基)-P-環糊精作為微孔生成物以外，按與實施例1中相同的方式，形成電介質膜(C-3)。測量電介質膜的厚度、折射率、介電常數、硬度、模量和碳含量。結果示於下表2。表2tableseeoriginaldocumentpage17從上述說明中清楚地看到，本發明的多面體分子倍半矽氧烷具有與矽氧烷基樹脂高的相容性，並且使多種反應基團引入到其中。因此，使用多面體分子倍半矽氧烷製備的聚合物與其它的微孔生成物高度地扭容。此外，使用聚合物形成的電介質膜顯示出優良的機械特性、熱穩定性、抗裂性和絕緣特性，並具有低碳含量和高Si02含量。因此，電介質膜有利地應用於半導體器件。儘管為便於舉例說明，公開了本發明的優選實施例，但本領域的4支術人員應明白，在不脫離如附加權利要求中所公開的本發明的範圍和精神的情況下，各種修改、添加和替代都是可能的b權利要求1.一種用於形成電介質膜的組合物，包括由下面的化學式2表示的至少一種多面體分子倍半矽氧烷[SiO1.5]n-(R)n(2)其中，取代基R彼此相同或不同，並且各自獨立地為氫原子、滷原子、羥基、或C1-20烷基、鏈烯基、炔基、芳基或烷氧基、或-OSir1r2r3，其中r1、r2和r3各自獨立地為氫原子、滷原子、或C1-20烷基、鏈烯基、炔基、芳基或烷氧基，至少一種取代基R為可水解的官能團，並且n為10、12、14或16；耐熱矽氧烷母體；以及溶解上述兩種組分的溶劑。2.根據權利要求1所述的組合物，其中，耐熱矽氧烷母體在存在水和酸或鹼催化劑的有機溶劑中，通過至少一種矽烷基單體縮聚來製備，該至少一種矽烷基單體選自下列式3~6表示的化合物formulaseeoriginaldocumentpage2(3)其中R,為氫原子、d.3烷基或(:6.15芳基；R2為氫原子、Cu烷基或SiX,X2X3,其中X!、X2和X3各自獨立地為氫原子、d.3烷基、Cu烷氧基或卣原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團；並且p為3和8之間的整數；formulaseeoriginaldocumentpage2其中Ri為氫原子、烷基或C6.15芳基；X2和X3各自獨立地為氫原子、d.3烷基、Cwo烷氧基或囟原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團；m為0至10的整數；以及p為3至8的整數；X^XiSi-M-SiX^X;(5)其中X,、X2和X3各自獨立地為氫原子、C,-3烷基、d.,o烷氧基或滷原子，這些取代基中的至少一種為可水解的官能團；M為單鍵、Cwo亞烷基、或(:6-15亞芳基；以及(R)nSi(OR2)4—n(6)其中Ri為氫原子、Cw烷基、閨原子或Cw5芳基；R2為氫原子、Cw烷基或Q^5芳基，取代基R,和OR2中的至少一種為可水解的官能團；並且n為0至3的整數。3.根據權利要求1所述的組合物，還進一步包括選自環糊精、聚己內酯、Brij表面活性劑、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物表面活性劑、及其衍生物的微孔生成物。4.根據權利要求1至3中任一項所述的組合物，其中，以組合物中的固體物質的總重量為基礎，所用的多面體分子倍半矽氧烷為0.1~99.9重量%。5.根據權利要求1所述的組合物，其中，有機溶劑為選自己烷和庚烷的脂肪烴溶劑；選自苯曱醚、均三曱基苯和二曱苯的芳烴溶劑；選自曱基異丁酮、l-曱基-2-p比咯烷酮、環己酮和丙酮的酮基溶劑；選自四氫呋喃和異丙基醚的醚基溶劑；選自乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇曱醚乙酸酯的乙酸酯基溶劑；選自異丙醇和丁醇的醇基溶劑；選自二曱基乙醯胺和二曱基曱醯胺的醯胺基溶劑；矽基溶劑；或其混合物。6.根據權利要求1至3中任一項所述的組合物，其中，以組合物的總重量為基礎，組合物中的固體含量在5~70重量％的範圍內。7.—種用於形成電介質膜的方法，其包括如下步驟製備權利要求1中所述的組合物，在基板上塗敷該組合物以及熱固化塗敷的基板。8.根據權利要求7所述的方法，其中，組合物包括選自環糊精、聚己內酯、Brij表面活性劑、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物表面活性劑、及其衍生物的微孔生成物。9.根據權利要求7所述的方法，其中，通過旋轉塗布、浸潰塗敷、噴塗、澆塗和絲網印刷術來進行塗敷。10.根據權利要求7所述的方法，其中，在150-600。C的溫度下用1~180分鐘進行熱固化。11.一種由根據權利要求7的方法形成的用於半導體器件的層間電介質膜。全文摘要此處公開了一種使用多面體分子倍半矽氧烷形成半導體器件所用的層間電介質膜的方法。根據該方法，使用多面體分子倍半矽氧烷作為矽氧烷基樹脂所用的單體或作為多孔形成劑(微孔生成物)，來製備用於形成電介質膜的組合物，並且把組合物塗敷在基板上以形成半導體器件所用的層間電介質膜。由本方法形成的層間電介質膜具有低介電常數並顯示出優良的機械特性。文檔編號C08G77/00GK101429338SQ20081018183公開日2009年5月13日申請日期2004年11月24日優先權日2003年11月24日發明者申鉉振,鄭鉉潭申請人:三星電子株式會社