Brevet FR2918997A1 — publié le 20090123

PROCEDE DE PREPARATION DE COUCHES MINCES DE MATERIAUX DIELECTRIQUES NANOPOREUX DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé de préparation de couches minces de matériaux diélectriques nanoporeux mettant en oeuvre notamment une technique de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et plus particulièrement une technique de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PACVD ou PECVD). Le domaine technique de l'invention peut être défini de manière générale comme celui de la préparation de couches minces de matériaux diélectriques nanoporeux et en particulier de couches minces nanoporeuses de matériaux à très faible constante diélectrique ( Ultra Low K ou ULK en langue anglaise). La réalisation de diélectriques nanoporeux en couches minces constitue en effet un domaine de recherche très actif, notamment pour des applications en microélectronique par exemple comme diélectrique à faible permittivité ou comme membrane isolante. La possibilité de fabriquer ces diélectriques poreux par une technique de dépôt chimique en phase vapeur ( CVD ) et notamment de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma ( PECVD ) à partir d'équipements déjà disponibles permet une plus grande facilité d'intégration dans les chaînes de production. Une des applications possibles pour ces diélectriques poreux est la réalisation de matériaux Ultra low k (ULK). La diminution des dimensions critiques des circuits intégrés a peu à peu imposé l'utilisation de ces matériaux comme diélectrique d'isolation dans les interconnexions métalliques. Il s'agit généralement de matériaux composés de Si, 0, C et H, nanoporeux, et possédant une constante diélectrique inférieure à 2,7 et idéalement inférieure 2,3. L'approche couramment utilisée pour réaliser ce type de matériau par une voie CVD nécessite le dépôt d'un matériau comprenant deux phases, à savoir une phase contenant du Si, 0, C, H qui constitue le squelette du matériau et une phase organique dite porogène (C, H, 0) qui va servir de phase sacrificielle [1]. La phase sacrificielle est dégradée lors d'un traitement adapté qui conduit à la formation d'une couche mince nanoporeuse pour peu que la porosité engendrée par la décomposition du porogène soit supérieure à l'affaissement du squelette observé lors du traitement. Plus précisément, le document [1] décrit un procédé de dépôt par PACVD ou PECVD de films à faible constante diélectrique, qui comprennent Si, 0 et C, par réaction d'un ou plusieurs composés organosiliciés sans oxygène, linéaires ; d'un ou plusieurs composés hydrocarbonés sans oxygène ayant un cycle et une ou deux doubles liaisons carbone-carbone dans le cycle ; et d'un ou plusieurs gaz oxydants pour former le squelette du film. Suite au dépôt, le film subit un traitement de recuit thermique ou assisté par plasma, ou bien un traitement par un faisceau d'électron, qui élimine au moins certains des groupes organiques du film tels que les groupes cycliques pour créer ainsi des vides ou pores dans le film. Les composés organosiliciés sans oxygène sont notamment des silanes tels que le triméthylsilane et un composé hydrocarboné sans oxygène est par exemple le alpha terpinène. Il est possible à titre optionnel d'introduire également des composés organosiliciés dans l'enceinte de dépôt. Le document [2] décrit la réalisation d'un matériau diélectrique nanoporeux en couche mince déposé par PECVD qui présente une porosité inhomogène en profondeur dans la couche. De manière plus précise, le document [2] décrit la préparation d'une couche de faible constante diélectrique formée sur un substrat, ladite couche comportant : - une zone de base, adjacente au substrat dans laquelle sont répartis des pores, la majorité des pores ayant des diamètres dans la plage de 1 à 10 nm ; - une zone de surface atomiquement lisse ; - une zone intermédiaire dans laquelle le diamètre des pores est inférieur à 2 nm. Une telle couche est déposée par réaction de tétraméthylsilane et d'oxygène dans un gaz neutre à une température du substrat de 30 C. Le film déposé est ensuite traité par un plasma d'hydrogène à 400 C qui crée une croûte à valeur de k plus élevée qui est ensuite éventuellement éliminée par gravure ( Etch back ). Le procédé de dépôt du document [2] ne nécessite pas la réalisation d'un matériau biphasique mais l'existence d'un gradient de porosité (avec également un gradient de composition) dans la couche poreuse réalisée entraîne une variation des propriétés électriques du film dans le sens de l'épaisseur ce qui peut poser problème si l'on souhaite utiliser ce matériau dans un circuit intégré. De plus, si l'on veut réaliser des interconnexions métalliques en utilisant une approche damascène, il faut graver des tranchées ou des trous de contacts dans le diélectrique poreux. La présence de cette inhomogénéité de porosité complique grandement le contrôle du procédé de gravure qui lui est appliqué et qui doit être adapté en fonction de la profondeur gravée. Il existe donc, au vu de ce qui précède, un besoin pour un procédé de préparation d'une couche mince d'un matériau nanoporeux en particulier par la technique de dépôt chimique en phase vapeur ( CVD ) et en particulier la technique de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma ( PECVD ou PACVD ), qui soit simple, fiable, facile à mettre en oeuvre, et qui permette le dépôt de couches minces présentant une porosité homogène, c'est-à-dire une porosité uniformément répartie dans l'ensemble de la couche et sur la totalité de son épaisseur, la taille des pores étant par ailleurs sensiblement la même dans l'ensemble de la couche. Il existe en outre un besoin pour un procédé qui nécessite un nombre limité de précurseurs pour préparer la couche, de préférence un seul, et qui puisse être mis en oeuvre dans des équipements existants, par exemple des équipements de CVD existants. Le but de la présente invention est de fournir un procédé de préparation d'une couche mince d'un matériau nanoporeux qui réponde entre autres aux besoins énumérés ci-dessus. Le but de la présente invention est encore de fournir un tel procédé qui ne présente pas les inconvénients, défauts, limitations et désavantages des procédés de l'art antérieur tel que représenté notamment par les documents [1] et [2] cités ci-dessus, qui résolve les problèmes de l'art antérieur, et qui permette notamment de préparer une couche mince d'un matériau nanoporeux à porosité homogène. Ce but et d'autres encore sont atteints, conformément à l'invention, par un procédé de préparation d'une couche mince d'un matériau diélectrique nanoporeux à porosité homogène dans lequel on réalise les étapes successives suivantes : - on dépose une première couche mince d'un premier matériau comprenant Si, C, et éventuellement un ou plusieurs autres atomes choisi(s) parmi 0, H, N et F sur un substrat, dans des conditions telles que ladite première couche mince ait une composition permettant de générer un gaz lors d'un traitement de moussage ultérieur ; - on dépose sur la première couche une seconde couche mince dite croûte d'un second matériau comprenant Si et au moins un autre atome choisi parmi 0, C, N, F et H, dans des conditions telles que ladite seconde couche mince ait une composition qui ne permette pas de générer un gaz lors de l'étape de moussage ultérieure, et une densité suffisante pour limiter ou empêcher la diffusion du gaz généré dans la première couche lors du traitement de moussage ultérieur ; - on traite l'ensemble de la première couche et de la seconde couche dans des conditions telles qu'un gaz soit généré dans la première couche pour permettre son moussage et la création de nanopores dans de celle-ci ; on retire éventuellement la seconde couche mince. Le procédé selon l'invention comprend une suite spécifique d'étapes spécifiques qui ne sont ni décrites ni suggérées dans l'art antérieur. Précisons que dans la présente invention on entend généralement par couche mince aussi bien dans le cas de la première couche mince que de la deuxième couche mince, une couche d'une épaisseur de 10 à 1500 nm, de préférence de 80 à 600 nm. Par nanoporosité, nanopores, on entend généralement que les pores ont une dimension, généralement définie par leur diamètre moyen, inférieure à 10 nm, de préférence de 0,5 à 4 nm. Par porosité homogène, on entend généralement que cette porosité est répartie uniformément dans l'ensemble de la couche nanoporeuse et en particulier sur l'épaisseur de celle-ci, et que, en outre, le diamètre moyen des pores est substantiellement le même dans toute la couche mince. Il est généralement important de définir le terme moussage qui est la génération d'un gaz dans un matériau sous l'action d'un traitement thermique, UV, plasma, etc... entraînant la création de nanovides, traditionnellement appelés nanocellules dans le matériau. Le procédé selon l'invention peut être défini comme procédé d'obtention d'une couche mince de matériau poreux à porosité homogène, sur un substrat, ce procédé comprenant : - le dépôt d'une couche de préférence diélectrique contenant ou non des inclusions organiques sur un substrat ; -le dépôt d'une couche par-dessus la précédente, cette couche faisant office de croûte contrôlée en épaisseur et en composition ; - le traitement de l'empilement constitué de la couche diélectrique et de la croûte, de façon à créer de la porosité dans la première couche diélectrique ; - éventuellement le retrait de la croûte par tout procédé adéquat tel que la gravure chimique ou plasma, ou encore le polissage chimico-mécanique ( CMP en anglais). Le procédé selon l'invention est basé sur un principe fondamentalement différent de celui des procédés de l'invention de l'art antérieur dans lesquels la porosité est générée par simple dégradation de la couche initialement déposée, ou plus précisément d'une phase organique sacrificielle de cette couche, élimination de fonctions, groupes organiques se trouvant dans cette couche, et réorganisation, restructuration de cette couche sans moussage. La manière de procéder de l'art antérieur entraîne une porosité insuffisante et un effondrement, affaissement de la couche. Dans le procédé selon l'invention, les pores sont créés du fait de la génération d'un gaz dans la première couche déposée, en d'autres termes par moussage, et non par exemple par simple dégradation, élimination d'une phase sacrificielle. Cette génération de gaz, moussage se trouve contenue, limitée, voire empêchée, par la couche dite croûte déposée sur la première couche mince ce qui conduit à une meilleure répartition de la porosité que dans les procédés sans moussage à approche porogène simple ainsi qu'à une augmentation significative du taux de porosité dans la couche mince initialement déposée. Le procédé selon l'invention répond donc à l'ensemble des besoins énumérés ci-dessus, surmonte les inconvénients des procédés de l'art antérieur et résout les problèmes posés par ces procédés. Le procédé selon l'invention permet la 30 préparation pour la première fois de couches minces nanoporeuses à porosité élevée et homogène, sans affaissement. Le procédé selon l'invention est simple, fiable, facile à mettre en oeuvre et peut être réalisé dans des appareillages existant, classiques sans qu'il soit nécessaire de les adapter. Comme on l'a déjà mentionné plus haut, l'approche adoptée dans le procédé de l'invention s'écarte totalement de l'approche suivie jusqu'à présent pour générer une nanoporosité dans les couches diélectriques, et va en fait à l'encontre de préjugés largement répandus dans le domaine de la technique et triomphe de ce préjugé. En effet, dans le cas du procédé décrit dans le document [2], l'homme du métier de la microélectronique n'a pas complètement compris le phénomène physique mis en jeu dans la création de porosité. Les différents articles tentant de décrire ce mécanisme parlent d'une restructuration du squelette de SiO lors du traitement plasma par l'intermédiaire de la réticulation des silanols [3]. L'hypothèse surprenante qui est à la base de la présente invention est plutôt qu'un moussage d'un gaz généré lors du traitement post-dépôt est à l'origine de la création de la porosité dans ce type d'approche. On met donc à profit selon l'invention ce phénomène de moussage et on cherche à le provoquer et à le contrôler selon l'invention notamment grâce à la couche de croûte . Cette hypothèse va à l'encontre de certains a priori de l'homme du métier dans le domaine des mousses selon lesquels il est bien connu que cette technique du moussage n'est pas applicable pour des couches minces nanoporeuses, à savoir pour des diamètres moyens des pores inférieurs à 10 nm [4]. De plus, la formation de ces matériaux nanocellulaires, c'est le terme utilisé en moussage, repose généralement sur un procédé complexe comprenant la saturation du polymère à faire mousser par un gaz inerte dans une enceinte haute pression, par exemple du CO2 super critique [5]. Enfin, le moussage a été décrit pour les polymères, le plus souvent organiques, mais pas pour les matériaux diélectriques déposés par une technique CVD. Autrement dit, l'approche suivie selon l'invention permet de compenser l'affaissement observé traditionnellement dans une approche dite porogène sans moussage et d'augmenter significativement le taux de porosité dans les couches telles que les couches de SiOCH par rapport aux procédés de l'art antérieur. Par ailleurs, de manière totalement étonnante, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une porosité dans des matériaux, autres que SiOCH, où une porosité n'avait jusqu'alors jamais été obtenue, comme par exemple SiCH, SiCN, SiCNH, ou SiCF. Pour la première fois grâce au procédé selon l'invention une porosité est obtenue dans ces matériaux. Autrement dit, le procédé selon l'invention permet d'améliorer la porosité dans certains matériaux tels que SiOCH, que l'on savait déjà être poreux, par rapport aux procédés de l'art antérieur, et il permet en outre de produire une porosité dans des matériaux qui n'avaient jamais été rendus poreux auparavant. Le procédé selon l'invention va maintenant être décrit de manière plus précise dans la description détaillée qui suit. Dans la première étape du procédé selon l'invention, on dépose une couche mince d'un premier matériau. Ce matériau comprend du Si, du C et éventuellement l'un ou plusieurs parmi 0, H, N et F. Ce matériau peut être par exemple SiCH, SiOCH, SiCN, SiCNH, ou bien SiCF. Dans l'ensemble de la présente description, il est à noter que ces notations (SiCH, SiOCH etc.) couramment utilisés dans ce domaine de la technique n'indiquent pas la composition atomique de ces composés mais plutôt que ces composés contiennent certains atomes. Ainsi, SiCH est simplement un composé contenant Si, C et H ; SiCF est un composé contenant Si, C et F, mais ces composés ne contiennent pas respectivement 1 atome de Si, de C et de H ou un atome de Si, de C et de F. Du fait que le but du procédé est de préparer en tant que produit final une couche diélectrique, cette première couche est généralement une couche diélectrique. Le caractère diélectrique de la première couche mince déposée se trouve renforcé par le procédé de l'invention. Par matériau diélectrique, on entend généralement un matériau dont la constante diélectrique k est Le matériau de la première couche peut être aussi un matériau biphasique avec une phase contenant Si, 0, C, H et une phase organique porogène contenant C, H, 0, comme dans le cas d'une approche porogène de l'art antérieur (représenté par exemple par le document [1]) mais le dépôt doit bien sûr être réalisé dans des conditions telles que la première couche mince ait une composition permettant de générer un gaz, de provoquer son moussage, lors de l'étape de moussage ultérieure. Par conditions telles que la première couche mince ait une composition permettant de générer un gaz lors d'une étape de moussage ultérieure ou plus simplement conditions permettant le moussage , on entend généralement des conditions assurant la présence dans la première couche de groupes organiques susceptible de générer, lors du traitement de moussage ultérieur, des gaz dans la première couche mince déposée. Ces groupes organiques sont généralement choisis parmi les groupes hydrocarbonés tels que les groupes alkyle ayant de 1 à 'oc comme les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, etc..., les groupes hydroxyle OH, et les groupes carbonyle CO. Selon la nature des groupes organiques, des gaz différents seront générés dans la première couche mince déposée. Ainsi, le groupe méthyle conduira à la formation de méthane CH4, le groupe éthyle conduira à la formation d'éthane C2H4, le groupe hydroxyle conduira à la formation d'eau, et le groupe carbonyle conduira à la formation de CO2 ou de CO. L'homme du métier saura adapter les conditions du dépôt pour que ces groupes organiques soient présents dans la première couche à une teneur permettant de générer la quantité de gaz adéquate pour produire la porosité voulue lors de l'étape de moussage. Pour que des groupes organiques soient présents, le dépôt de la première couche doit donc par exemple être effectué à basse température à savoir généralement de 20 à 250 C, de préférence en atmosphère peu ou pas oxydante selon le matériau que l'on souhaite déposer. Une atmosphère peu oxydante conduira ainsi par exemple à du SiOCH, tandis qu'une atmosphère non oxydante conduira par exemple à du SiCH. Le procédé de dépôt utilisé pour déposer la première couche mince de matériau diélectrique est choisi de manière générale parmi les procédés de dépôt de couches minces à partir d'une solution de précurseurs. Ce procédé peut ainsi être choisi parmi les procédés de dépôt chimique en phase vapeur CVD, le 14 procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma PECVD ou PACVD, ou le procédé d'enduction centrifuge ( spin coating ). Le procédé préféré est le procédé de dépôt CVD, ou le procédé PECVD ou PACVD qui utilise un ou des précurseurs choisis par exemple parmi les composés organosiliciés sans oxygène, les composés organosiliciés avec oxygène, les composés hydrocarbonés sans oxygène, et l'ammoniac. Le dépôt par PECVD est de préférence réalisé dans des conditions de basse température précisées plus haut. Parmi les composés organosiliciés sans oxygène, on peut citer les méthylsilane diméthylsilane triméthylsilane tétraméthylsilane éthylsilane disilanométhane bis(méthylsilano)méthane 1,2-disilanoéthane 1,2-bis(methylsilano)ethane 2,2-disilanopropane diéthylsilane propylsilane vinylméthylsilane 1,1,2,2-tétraméthyldisilane hexamethyldisilane 1,1,2,2,3,3-hexamethyltrisilane 1,1,2,3,3-pentaméthyltrisilane 1,3 -bis(méthylsilano)propane 1,2-bis(diméthylsilano)ethane et composés suivants . CH3- SiH3 (CH3)2-SiH2 (CH3)3-SiH (CH3)4-Si CH3-CH2-SiH3 SiH3-CH2-SiH3 CH3- SiH2-CH2- SiH2-CH3 SiH3-CH2CH2-SiH3 CH3SiH2-CH2-CH2-SiH2-CH3 SiH3-C(CH3)2-SiH3 (C2H5)2-SiH2 C3H7-SiH3 (CH2=CH)-SiH2-CH3 (CH3)3-SiH-SiH-(CH3)2 (CH3)3-Si-Si-(CH3)3 (CH3)2-SiH-Si(CH3)2-SiH-(CH3)2 (CH3)2-SiH-SiH(CH3)-SiH-(CH3)2 CH3SiH2-(CH2) 3- SiH2-CH3 (CH3)2-SiH-(CH2)2-SiH-(CH3)2 1,3-bis (diméthylsilano)prop ane bis(triméthylsilyméthane) (CH3)2-Si-(CH2)3)-Si-(CH3)2 ainsi que le diphénylméthylsilane, le diméthylphénylsilane et le vinyltriméthylsilane. Parmi les composés hydrocarbonés sans oxygène, on peut citer notamment le a-terpinène (ATP), et le méthane. On peut aussi notamment utiliser un silane tel que décrit plus haut avec un précurseur organique, par exemple le méthane CH4. Parmi les composés organosiliciés avec de l'oxygène, on peut citer les composés suivants 1 5 tétraéthyl-orthosilicate (TEOS) 1,3,5,7-tétraméthylcyclotetrasiloxane (TMCTS) octméthylcyclotétrasiloxane (OMCTS) 1 ,3, 5,7, 9-pentaméthylcyclopentasiloxane (cyclique) 2 0 1,3,5,7-tétrasilano-2,6-dioxy-4,8-diméthylène hexaméthylcyclotrisiloxane diéthoxyméthylsilane (DEMS) 1,3- diméthyldisiloxane 1,1,3,3-tétraméthyldisiloxane 2 5 hexaméthyldisiloxane (HMDS) 1,3-bis (silanométhylène)disiloxane bis( 1 -méthyldisiloxanyl)méthane 2,2-bis ( 1 -méthyldisiloxanyl)prop ane hexaméthoxydisilane (HMDOS), 3 0 diméthyldiméthoxysilane (DMDMOS), et diméthoxyméthylvinylsilane (DMMVS) CH2=CH3. 1,3,5 triméthyl 1,3,5 trivinylcyclotrisiloxane - (- S iH CH3 - O -)4- (cyclique) - (- Si(CH3)2-O-)4-(cyclique) -(-SiHCH3-O-O)5- - (-SiH2-CH2- SiH2-O -)2-(cyclique) - (-Si(CH3)2-0-)3-(cyclique) CH3-SiH-(O-CH2-CH3)2 CH3-SiH2-O-SiH2-CH3 (CH3)2-SiH-O-SiH-(CH3)2 (CH3)3-Si-O-Si-(CH3)3 (SiH3)-CH2-SiH2)2 (CH3- SiH2-O-SiH2-) 2-CH2 (CH3-SiH2-O-SiH2-)2-C(CH3)2 (CH3O)3-Si-O-Si-(OCH3)3 (CH3O)2-Si-(CH3)2 (CH3O)2-Si-(CH3)- diéthoxyméthyloxiranylsilane On fait éventuellement réagir les précurseurs avec un ou plusieurs gaz oxydant(s) tel que l'oxygène introduit avec les précurseurs dans la chambre de dépôt par CVD. C'est le cas lorsque le matériau de la première couche est par exemple SiOC. Dans le cas du dépôt d'une couche de SiC, on n'utilisera pas de gaz oxydant. Eventuellement un ou plusieurs gaz vecteurs inertes sont introduits dans la chambre de dépôt en plus des précurseurs et du gaz oxydant éventuel. Le ou les gaz inertes sont généralement choisis parmi l'hélium, l'azote, La première couche selon l'invention pourra ainsi être déposée à partir de triméthylsilane, d'hélium et d'oxygène ou bien à partir de triphénylméthylsilane et d'hélium. Si l'on souhaite déposer une couche biphasique (de manière analogue à celle décrite dans le document [1]), on peut le faire par exemple à partir de diéthoxyméthylsilane, d'a-terpinène, d'hélium et d'oxygène. Dans tous les cas, il est important que le dépôt par CVD, PECVD se fasse à basse température, par exemple de 20 à 250 C afin que la couche déposée ait une composition telle qu'elle comporte des groupes organiques tels que OH, ou des groupes hydrocarbonés, et de préférence afin que cette couche soit riche en groupes organique qui assurent la génération de gaz et le moussage lors de l'étape ultérieure de moussage. 16 Dans la deuxième étape du procédé de l'invention, on dépose sur la première couche mince de matériau diélectrique une seconde couche mince dite couche de croûte d'un matériau comprenant Si et au moins un autre atome choisi parmi H, 0, C, N et F. Il pourra s'agir par exemple de SiO2 ou SiCNH. Ce dépôt est effectué dans des conditions telles que cette seconde couche mince ait une composition qui ne permette pas qu'un gaz soit généré lors de l'étape de moussage ultérieure et telles que la densité de la seconde couche soit suffisante pour limiter voire empêcher la diffusion du gaz généré dans la première couche lors du traitement de moussage ultérieur. En d'autres termes, les conditions de dépôt de cette seconde couche sont choisies pour éviter que cette couche mousse durant l'étape de traitement ultérieure destinée à produire la mousse. En outre, le dépôt de la seconde couche doit généralement être effectué dans des conditions qui ne dégrade pas ou peu la première couche déposée. On réalisera donc ce dépôt généralement dans les conditions de basse température déjà spécifiées plus haut pour le dépôt de la première couche. La composition de cette couche (qu'on peut donc appeler croûte ) ainsi que son épaisseur seront généralement choisies de manière à être compatibles avec le traitement utilisé lors de l'étape de moussage ultérieure. Cette couche doit être suffisamment dense pour rendre difficile voire impossible la diffusion du gaz généré dans la couche diélectrique lors de l'étape de moussage. L'épaisseur de cette seconde couche sera donc généralement de 5 à 1000 et par exemple entre 10 et 100 nm et sa densité sera généralement de 1,3 à 3. La seconde couche ou croûte peut être déposée par un procédé analogue à celui utilisé pour le dépôt de la première couche mais de préférence, elle est déposée par un procédé de CVD, notamment de PECVD à partir d'un ou plusieurs précurseur(s), d'un ou plusieurs oxydant(s) éventuel(s) et d'un ou plusieurs gaz inerte (s) éventuel(s). Les précurseurs, gaz oxydants et inertes utilisés dans un tel procédé ont déjà été décrits plus haut. Le dépôt par PECVD est de préférence réalisé dans des conditions de basse température déjà spécifiées plus haut. Par exemple, on pourra utiliser du TEOS en présence d'oxygène, à faible température, par exemple 200 C, ou bien du triméthylsilane et de l'ammoniac en présence d'hélium. La croûte peut également être réalisée par un traitement plasma de la surface de la première couche déposée, ce plasma comprenant de façon non exhaustive 02, H2, N2, NH3, N2O, CO2, CH4, He, Ar, ou une combinaison de ces gaz. Toutefois, il est à noter que, dans ce cas, le contrôle de la profondeur et l'homogénéité de la croûte est plus difficile à réaliser. Dans une troisième étape du procédé de l'invention, on traite l'ensemble, l'empilement, de la première couche et de la seconde couche dans des conditions telles qu'un gaz soit généré dans la première couche de préférence diélectrique, autrement dit, dans des conditions telles qu'elles permettent le moussage de la première couche. Ces conditions sont notamment des conditions telles qu'elles assurent la production d'un présents dans la Ce gaz à partir des groupes organiques première couche. traitement est généralement un traitement traitement rayonnement thermique par plasma, UV, ou à un traitement par un faisceau éventuellement combiné à un ou à un traitement par un d'électrons. Le traitement thermique est généralement réalisé à une température de 250 à 500 C. Le plasma peut être par exemple un plasma H2 ou N2 etc... Eventuellement dans une quatrième étape, la seconde couche ou couche croûte peut être retirée. En effet, en fonction de l'application visée, il sera parfois nécessaire de retirer la croûte de manière à avoir accès directement à la couche diélectrique poreuse. Le retrait de la croûte pourra être réalisé par exemple par un procédé de gravure plasma, de gravure chimique ou par polissage mécano-chimique (CMP). Dans tous les cas, le fait que la croûte ait une composition homogène en épaisseur et une épaisseur déterminée permet de mieux maîtriser le procédé de retrait de la croûte. Toutefois, il s'agit d'employer un procédé compatible avec le diélectrique poreux de manière à éviter sa dégradation. L'invention concerne en outre une couche mince d'un matériau diélectrique nanoporeux à porosité homogène susceptible d'être obtenue par le procédé tel que décrit ci-dessous. Les couches minces selon l'invention grâce à leur procédé de préparation ont intrinséquement un taux de nanoporosité élevé qui est généralement associé à une faible valeur de k telle que définie plus haut. La porosité est homogène, répartie dans toute la couche, et la taillemoyenne des pores est généralement de 0,5 à 4 nm. L'invention a trait également à l'utilisation de ladite couche mince notamment comme diélectrique d'isolation dans des interconnexions métalliques et des membranes poreuses pour réalisation de cavités utilisées par exemple dans les interconnexions ( air gap ), à savoir des structures à pont d'air ( air-gap ) présentes dans les interconnexions. L'invention va maintenant être décrite en référence aux exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif. Exemple 1 On dépose une couche mince de 300 nm de SiOCH à basse température (80 C) par PECVD à partir de triméthylsilane, d'hélium et d'oxygène. On dépose ensuite une couche d'oxyde de silicium d'une épaisseur de 50 nm sur la couche mince dans des conditions qui n'entraîne pas (ou peu) de dégradation du SiOCH, à savoir un dépôt à 200 C, en utilisant du TEOS en présence d'oxygène. L'empilement des deux couches est ensuite soumis à un traitement thermique à 400 C assisté par un rayonnement UV qui permet le moussage de la couche de SiOCH. Le temps de traitement (de quelques minutes par exemple 1 à 10 minutes) peut être ajusté pour faire varier le taux de porosité dans la couche. La croûte de SiO2 est ensuite éventuellement retirée par gravure plasma en utilisant un gaz fluoré. Dans le cas de l'intégration de ce matériau dans un niveau d'interconnexion métallique, on pourra avantageusement choisir le matériau faisant office de croûte à savoir SiO2 pour qu'il puisse servir comme masque de gravure lors des étapes visant à réaliser l'interconnexion. Dans ce cas, la croûte sera conservée après le procédé de traitement (étape 4 non réalisée) et retiré après intégration si nécessaire. Exemple 2 On dépose une couche mince de 100 nm de SiCH par PECVD à basse température 60 C à partir de diphénylméthylsilane et d'hélium. On dépose ensuite une couche d'oxyde de silicium dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 qui n'entraînent pas (ou peu) de dégradation de la couche de SiCH, à savoir un dépôt à 200 C, en utilisant du TEOS en présence d'oxygène. L'empilement des deux couches est ensuite soumis à un traitement thermique à 400 C combiné à un plasma d'hydrogène qui permet le moussage de la couche de SiCH. La croûte de SiO2 est ensuite retiré par gravure chimique dans un bain d'acide fluorhydrique (HF) peu concentré. Ce type de couche (SiCH et même SiCNH) peut être utilisé ensuite comme membrane diélectrique perméable au HF pour la réalisation d'interconnexions de type air gap ou pour la réalisation de cavités pour les MEMS et les NEMS. Exemple 3 On dépose une couche mince biphasique de 300 nm par PECVD à basse température (80 C) à partir de diéthoxyméthylsilane, d'a-terpinène, d'hélium et d'oxygène. On dépose sur cette couche mince une couche de SiCNH dans des conditions qui n'entraîne pas (ou peu) la dégradation de la couche biphasique à savoir : dépôt à 200 C à partir des précurseurs ammoniac, triméthylsilane, et d'hélium. L'empilement est ensuite soumis à un traitement thermique à 400 C combiné à un flux d'électrons qui permet simultanément la dégradation de la phase porogène et le moussage de la couche de SiOCH. La croûte de SiCNH peut éventuellement être ensuite retirée par polissage mécano-chimique dans une solution d'acide glycolique. REFERENCES [1] C. Xu et al., Ultra low dielectric materials based on hybrid system of linear silicon precursor and organic porogen by plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD)", US-A1-20040156987, May 27, 2004. [2] K. Giles, "Law dielectric constant layers", US-B2-6 963 137, Nov. 8, 2005. [3] L.L. Chapelon et al., Characterization and integration of a CVD porous SiOCH (k REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une couche mince d'un matériau diélectrique nanoporeux à porosité homogène dans lequel on réalise les étapes successives suivantes . - on dépose une première couche mince d'un premier matériau comprenant Si, C, et éventuellement un ou plusieurs autres atomes choisi(s) parmi 0, H, N et F sur un substrat, dans des conditions telles que ladite première couche mince ait une composition permettant de générer un gaz lors d'un traitement de moussage ultérieur ; on dépose sur la première couche une seconde couche mince dite croûte d'un second matériau comprenant Si et au moins un autre atome choisi parmi 0, C, N, F et H, dans des conditions telles que ladite seconde couche mince ait une composition qui ne permette pas de générer un gaz lors de l'étape de moussage ultérieure, et une densité suffisante pour limiter ou empêcher la diffusion du gaz généré dans la première couche lors du traitement de moussage ultérieur ; - on traite l'ensemble de la première couche et de la seconde couche dans des conditions telles qu'un gaz soit généré dans la première couche pour permettre son moussage et la création de nanopores dans celle-ci ; on retire éventuellement la seconde couche mince. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première et la seconde couches minces ont une épaisseur de 10 à 1500 nm, de préférence de 80 à 600 nm. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les nanopores ont une dimension définie par leur diamètre moyen, inférieure à 10 nm, de préférence de 0,5 à 4 nm. 10 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau de la première couche est choisi parmi SiCH, SiOCH, SiCN, SiCNH, SiCF et les matériaux biphasiques avec une phase 15 contenant Si, 0, C, H et une phase organique porogène contenant C, H, O. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dépôt de la 20 première couche est effectué à une température de 20 à 250 C. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dépôt de la 25 première couche est effectué par un procédé choisi parmi le dépôt chimique en phase vapeur CVD, le procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma PECVD ou PACVD, et le procédé d'enduction centrifuge. 30 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le dépôt de la première couche est effectué par5un procédé de dépôt chimique en phase vapeur CVD, ou un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma PECVD ou PACVD qui utilise un ou des précurseur(s) choisi(s) parmi les composés organosiliciés sans oxygène, les composés organosiliciés avec oxygène, les composés hydrocarbonés sans oxygène ; et l'ammoniac. 8. Procédé selon la revendication 7, dans 10 lequel on fait réagir le (les) précurseur(s) avec un ou plusieurs gaz oxydant(s). 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le dépôt de la première couche est effectué 15 en présence d'un ou plusieurs gaz inerte(s). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première couche est déposée à partir de triméthylsilane, 20 d'hélium et d'oxygène ou bien à partir de triphénylméthylsilane et d'hélium, ou bien à partir de diéthoxyméthylsilane, d'a-terpinène, d'hélium et d'oxygène 25 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde couche est une couche de SiO2 ou de SiCNH. 12. Procédé selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, dans lequel la seconde couche est déposée par un procédé de dépôt chimique enphase vapeur, ou un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma à partir d'un ou plusieurs précurseur(s), éventuellement d'un ou plusieurs gaz oxydant(s) et éventuellement d'un ou plusieurs gaz inerte(s). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la seconde couche est réalisée par un traitement plasma de la surface de la première couche déposée. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le traitement de l'ensemble de la première couche et de la seconde couche dans des conditions permettant le moussage de la première couche est un traitement thermique combiné éventuellement à un traitement au plasma, ou à un traitement par un rayonnement UV ou à un traitement par un faisceau d'électrons. 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le traitement thermique est réalisé à une température de 250 C à 500 C_ 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde couche mince est retirée par un procédé choisi parmi un procédé de gravure plasma, un procédé de gravure chimique ou un procédé de polissage mécano-chimique CMP. 5 10 17. Couche mince d'un matériau diélectrique nanoporeux à porosité homogène susceptible d'être obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16. 18. Utilisation de la couche mince selon la revendication 17 comme diélectrique d'isolation dans des interconnexions métalliques. 19. Utilisation de la couche mince selon la revendication 17 pour réaliser des structures à pont-d'air présents dans les interconnexions. 15