"基板の上に配置された硬化した光パターン化可能低kPPLK材料であって、恒久的なチップ上絶縁体であり、内部に配置された複数の導電性充填開口を含む、前記硬化PPLK材料と、第1の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の前記硬化PPLK材料の内部に配置された第1の深さを有する少なくとも1つの第1の空隙と、第2の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の前記硬化PPLK材料の内部に配置され、前記第1の深さとは異なる第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙と、前記硬化PPLK材料の上、並びに前記少なくとも1つの第1の空隙及び前記少なくとも1つの第2の空隙の上に配置された誘電体キャップとを備えた相互接続構造体。前記硬化した光パターン化可能低k材料は、ポジティブ型光パターン化可能低k材料を用いて作成される、請求項1に記載の相互接続構造体。前記硬化した光パターン化可能低k材料と前記基板の間に配置されたパターン化された反射防止コーティングをさらに備える、請求項1に記載の相互接続構造体。前記パターン化された反射防止コーティングと前記基板の間に配置されたパターン化されたハードマスクをさらに備える、請求項3に記載の相互接続構造体。前記第1及び第2の予め選択された導電性充填開口はAl、Cu、W又はそれらの混合物を含む、請求項1に記載の相互接続構造体。前記第1及び第2の深さのうちの1つは、前記第1又は第2の予め選択された導電性充填開口の下面の下方に配置される、請求項1に記載の相互接続構造体。基板の上に配置された硬化した恒久的なチップ上光パターン化可能低k材料であって、恒久的なチップ上絶縁体であり、内部に配置された複数の導電性充填開口を含む、前記硬化した光パターン化可能低k材料と、第1の予め選択された組の導電性充填開口の間の前記硬化した光パターン化可能低k材料の内部に配置され、各々が第1の深さを有し、各々の下部が前記第1の組の導電性充填開口の下方で接続された、複数の第1の空隙と、第2の予め選択された組の導電性充填開口の間の前記硬化した光パターン化可能低k材料の内部に配置された、前記第1の深さとは異なる第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙と、前記硬化した光パターン化可能低k材料の上、並びに前記空隙の各々の上に配置された誘電体キャップとを備えた相互接続構造体。前記硬化した光パターン化可能低k材料は、ポジティブ型光パターン化可能低k材料である、請求項7に記載の相互接続構造体。前記硬化した光パターン化可能低k材料と前記基板の間に配置されたパターン化された反射防止コーティングをさらに備える、請求項7に記載の相互接続構造体前記パターン化された反射防止コーティングと前記基板の間に配置されたパターン化された誘電体キャップをさらに備える、請求項9に記載の相互接続構造体。前記第1及び第2の予め選択された導電性充填開口はAl、Cu、W又はそれらの混合物を含む、請求項7に記載の相互接続構造体。空隙を含有する相互接続構造体を形成する方法であって、内部に複数の導電性充填開口を有する光パターン化可能低k材料を基板の上に設けることと、第1の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の前記光パターン化可能低k材料の内部に第1の深さを有する少なくとも1つの第1の間隙と、第2の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の前記光パターン化可能低k材料の内部に前記第1の深さとは異なる第2の深さを有する少なくとも1つの第2の間隙とを形成することと、前記光パターン化可能低k材料を硬化させることと、前記硬化した光パターン化可能低k材料の上、並びに前記少なくとも1つの第1及び第2の間隙の上に誘電体キャップを形成することとを含む方法。前記少なくとも1つの第1及び第2の間隙を形成することと硬化させることとの間に横方向エッチングステップを実施することをさらに含む、請求項12に記載の方法。前記少なくとも1つの第1の間隙及び前記少なくとも1つの第2の間隙を形成することは、前記光パターン化可能低k材料の一部分を光源に露光し、前記光パターン化可能低k材料の露光部分を現像することを含む、請求項12に記載の方法。前記硬化させることは、熱硬化、電子ビーム硬化、UV硬化、イオンビーム硬化、プラズマ硬化、マイクロ波硬化又はそれらの任意の組合せを含む、請求項12に記載の方法。反射防止コーティングが前記光パターン化可能低k材料と前記基板の間に配置される、請求項12に記載の方法。反射防止コーティング及び別の誘電体キャップが前記光パターン化可能低k材料と前記基板の間に配置される、請求項12に記載の方法。異なる量の波長が前記光パターン化可能低k材料の表面に当たることを可能にするマスクが用いられる、請求項14に記載の方法。前記マスクは減衰位相シフトマスクである、請求項18に記載の方法。前記光パターン化可能低k材料を設けることは、ポジティブ型光パターン化可能低k材料を選択することを含む、請求項12に記載の方法。最終的に、超高解像度リソグラフィ及び臨界エッチステップを必要とすることは、空隙モジュールのコストの莫大な増加をもたらす。従って、安価で信頼性の高い空隙含有の相互接続構造体をもたらす簡単な組込み方式に対する必要性が存在する。本発明は、VLSI及びULSIデバイス用の空隙含有の金属絶縁体相互接続構造体であって、空隙が硬化した光パターン化可能低kPPLK誘電体材料の内部に種々の深さで作成された構造体を作成する方法、及びこの方法によって形成される空隙含有の金属絶縁体相互接続構造体に関する。より具体的には、本明細書で説明する方法は、光パターン化可能低k材料内に構築される相互接続構造体であって、種々異なる深さの空隙が光パターン化可能低k材料内にフォトリソグラフィにより画定される構造体を提供する。本発明の方法においては、種々異なる深さの空隙を形成するのにエッチステップを必要としない。光パターン化可能低k材料内に種々異なる深さの空隙を形成するのにエッチステップを必要としないので、本出願において開示する方法は、エッチステップを必要とする従来技術に付随する多くの問題を最小限に抑え、それゆえに高信頼性の相互接続構造体を与える。本発明の一態様において、硬化した光パターン化可能低kPPLK材料内部に少なくとも1つの第1の空隙と少なくとも1つの第2の空隙とを含む相互接続構造体であって、少なくとも1つの第1の空隙は少なくとも1つの第2の空隙の深さに比べて異なる深さを有する、構造体が提供される。具体的には、相互接続構造体は、基板の上に配置された硬化した光パターン化可能低kPPLK材料を含む。硬化PPLK材料は、内部に配置された複数の導電性充填開口を含む。第1の深さを有する少なくとも1つの第1の空隙は、第1の予め選択された隣接する導電性充填開口間の硬化PPLK材料内に配置され、同様に第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙は、第2の予め選択された隣接する導電性充填開口間の硬化PPLK材料内に配置され、ここで第1の深さは第2の深さとは異なる。硬化PPLK材料の上、並びに少なくとも1つの第1の空隙及び少なくとも1つの第2の空隙の上に、誘電体キャップが配置される。本発明の別の態様において、上述の空隙含有相互接続構造体を形成する方法が提供される。一般的に言えば、本方法は、基板の上に光パターン化可能低kPPLK材料であって、内部に複数の導電性充填開口を有するPPLK材料を設けるステップと、第1の予め選択された隣接する導電性充填開口間のPPLK材料内に第1の深さを有する少なくとも1つの第1の空隙、及び、第2の予め選択された隣接する導電性充填開口間のPPLK材料内に第1の深さとは異なる第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙を形成するステップと、PPLK材料を硬化させるステップと、硬化PPLK材料の上並びに少なくとも1つの第1の空隙及び第2の空隙の上に誘電体キャップを形成するステップと、を含む。本発明はまた、基板の上に配置された硬化した光パターン化可能低kPPLK材料を含む代替的な相互接続構造体を提供し、その場合、硬化PPLK材料は内部に複数の導電性充填開口を含む。第1の深さを有する複数の第1の空隙の各々は、第1の組の導電性充填開口間の硬化PPLK材料内部に配置され、この場合複数の第1の空隙の各々の下部は第1の組の導電性充填開口の下方で接続される。第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙は、第2の組の導電性充填開口間の硬化PPLK材料内部に配置され、ここで第1の深さは第2の深さとは異なる。硬化PPLK材料の上、並びに少なくとも1つの第1及び第2の空隙の上に誘電体キャップが配置される。本発明の別の態様において、上述の空隙含有相互接続構造体を形成する方法が提供される。この実施形態の方法は、本明細書において前に開示した方法に類似するが、第1及び第2の空隙を設けるステップと硬化させるステップとの間に、横方向エッチを行うステップを実施する点で異なる。本発明は、種々異なる深さの空隙を有する相互接続構造体をPPKL材料及びフォトリソグラフィを用いて形成する方法、並びにこの方法によって調製される、異なる深さの空隙を含有する相互接続構造体を提供するものであり、これから以下の議論及び本出願に添付した図面を参照しながら詳しく説明する。本出願の図面は説明の目的で提示するものであり、図面は一定の尺度では描かれていないことを理解されたい。以下の説明において、本発明の幾つかの態様の理解を与えるために、特定の構造体、構成要素、材料、寸法、処理ステップ及び技法のような多数の具体的な詳細が説明される。しかしながら、これらの具体的な詳細なしで本発明を実施できることが当業者には理解されるであろう。他の例において、本発明を曖昧にするのを避けるために、周知の構造体又は処理ステップは詳細には説明されない。層、領域又は基板のような要素が別の要素の上にon又は上方にoverあるものとして言及されている場合には、それは、他の要素の直接上に存在していてもよく、又は介在する要素が存在してもよいことを理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素の直接上にdirectlyon又は直接上方にdirectlyoverあるものとして言及されている場合には、介在する要素は存在しない。同様に、ある要素が別の要素の下にbeneath又は下方にunderにあるものとして言及される場合には、それは、他の要素の直接下に存在していてもよく、又は介在する要素が存在してもよいことも理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素の直接下にdirectlybeneath又は直接下方にdirectlyunderあるものとして言及される場合には、介在する要素は存在しない。上記のように、光パターン化可能低kPPLK材料を用いて、VLSI及びULSIデバイス用の種々異なる深さの空隙を有する金属絶縁体相互接続構造体を作成する方法が開示される。より具体的には、本明細書で開示されるこの方法は、フォトリソグラフィにより種々異なる深さの空隙が内部に画定される光パターン化可能低k材料を含む相互接続構造体を与える。この方法を用いれば、空隙を形成するのにエッチステップは不要である。本発明に用いるパターン化可能な低k材料は、次の2つの機能を有する任意の誘電体材料であることに留意されたい。それら材料は、パターン化プロセス中はフォトレジストとして機能し、次いでパターン化後の硬化プロセス中に低k誘電絶縁体に転化する。従って、パターン化可能な低k材料の硬化生成物は恒久的なチップ上誘電絶縁体として機能する。パターン化可能な低k材料は液相から堆積させることができる。本発明において、用語硬化又は硬化するは、熱硬化、電子ビーム硬化、紫外UV硬化、イオンビーム硬化、プラズマ硬化、マイクロ波硬化又はそれらの組合せから選択されるプロセスの1つを指すのに交換可能に用いられる。パターン化可能な低k材料の硬化生成物は、上記の硬化プロセスのうちの1つを施した後のパターン化可能な低k材料の生成物である。パターン化可能な低k材料の硬化生成物は、パターン化可能な低k材料とは化学的性質並びに物理的な機械的及び電気的性質が異なる。用語光パターン化可能低k又は略してPPLK材料は、1つ又は複数の酸に敏感な画像形成可能基を有する、機能化ポリマー、コポリマー、又は、ポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含んだ混合物を含む。PPLK材料はフォトレジストとして機能し、硬化後にフォトレジストから、約4.3又はそれ以下の誘電率を有する恒久的なチップ上誘電体材料に転化する。PPLK材料がポリマーを含むとき、ポリマーは少なくとも1つのモノマー以下に詳細に説明するを含むことに留意されたい。PPLK材料がコポリマーを含むとき、コポリマーは少なくとも2つのモノマー以下に詳細に説明するを含む。ポリマー及び/又はコポリマーの混合物は、以下に説明するポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含む。一般的に言えば、使用できるPPLK材料は、ポリマー、コポリマー、又は、ポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含んだ混合物を含む、パターン化可能な組成物であり、ここでポリマーは1つのモノマーを含み、コポリマーは少なくとも2つのモノマーを含み、ここでポリマーのモノマー及びコポリマーのモノマーは、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、不飽和アルキル置換シルセスキオキサン、不飽和アルキル置換シロキサン、不飽和アルキル置換シラン、不飽和アルキル置換カルボシラン、不飽和アルキル置換オキシカルボシラン、カルボシラン置換シルセスキオキサン、カルボシラン置換シロキサン、カルボシラン置換シラン、カルボシラン置換カルボシラン、カルボシラン置換オキシカルボシラン、オキシカルボシラン置換シルセスキオキサン、オキシカルボシラン置換シロキサン、オキシカルボシラン置換シラン、オキシカルボシラン置換カルボシラン、及びオキシカルボシラン置換オキシカルボシランから選択される。より特定的には、使用できるPPLK材料は、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、有機シリケート、シルセスキオキサンなどから選択された、光/酸に敏感な1つのモノマーのポリマー又は少なくとも2つのモノマーのコポリマーを含むパターン化可能な組成物である。PPLK材料はまた、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、不飽和アルキル例えばビニル置換シルセスキオキサン、不飽和アルキル置換シロキサン、不飽和アルキル置換シラン、不飽和アルキル置換カルボシラン、不飽和アルキル置換オキシカルボシラン、カルボシラン置換シルセスキオキサン、カルボシラン置換シロキサン、カルボシラン置換シラン、カルボシラン置換カルボシラン、カルボシラン置換オキシカルボシラン、オキシカルボシラン置換シルセスキオキサン、オキシカルボシラン置換シロキサン、オキシカルボシラン置換シラン、オキシカルボシラン置換カルボシラン、及びオキシカルボシラン置換オキシカルボシランから選択される1つのモノマーのポリマー又は少なくとも2つのモノマーのコポリマーを含むパターン化可能な組成物とすることができる。さらにPPLK材料は、ポリマー及び/又はコポリマーの少なくとも2つの任意の組合せを含む混合物を含むことができ、ここでポリマーは1つのモノマーを含み、コポリマーは少なくとも2つのモノマーを含み、ここでポリマーのモノマー及びコポリマーのモノマーは、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、不飽和アルキル置換シルセスキオキサン、不飽和アルキル置換シロキサン、不飽和アルキル置換シラン、不飽和アルキル置換カルボシラン、不飽和アルキル置換オキシカルボシラン、カルボシラン置換シルセスキオキサン、カルボシラン置換シロキサン、カルボシラン置換シラン、カルボシラン置換カルボシラン、カルボシラン置換オキシカルボシラン、オキシカルボシラン置換シルセスキオキサン、オキシカルボシラン置換シロキサン、オキシカルボシラン置換シラン、オキシカルボシラン置換カルボシラン、及びオキシカルボシラン置換オキシカルボシランから選択される。随意に、PPLK材料は、少なくとも1つの微細孔生成剤ポロゲンをさらに含むパターン化可能組成物とすることができる。PPLK材料の例証的なポリマーには、それらに限定されないが、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン型の、かご型、直鎖、分岐又はそれらの組合せを含むポリマーが含まれる。一実施形態においてPPLK材料は、これらの光/酸に敏感なポリマーの混合物を含むパターン化可能組成物とする。本出願において使用できるPPLK材料の例は、例えば、特許文献1乃至特許文献7に開示されており、これら全ての文献は引用によりその全体が本明細書に組み入れられる。PPLK材料は、上記のポリマー、コポリマー又は混合物のうちの少なくとも1つ、並びに、フォトレジスト組成物中に通常用いられる光酸発生剤、塩基性添加剤及び溶媒を含む、ポジティブ型のパターン化可能組成物から形成される。ポジティブ型は、フォトリソグラフィに対してPPLK材料の露光された部分が通常の現像剤によって除去され、一方PPLK材料の非露光部分は除去されないことを意味する。光酸発生剤、塩基性添加剤及び溶媒は当業者には周知のものであるので、それらの成分に関する詳細は十分には説明しない。本発明の方法は、上記のPPLK材料の使用を含むものであり、これらから詳細に説明する。初めに、本発明の一実施形態を示す図1乃至図5を参照する。この例証的な実施形態においては、上記のポジティブ型PPLKを基板上に堆積させる。基板は随意の誘電体キャップ、反射防止コーティングARC又はその多層スタックを含むことができる。標準的な相互接続構造体を、当業者には周知のシングル又はデュアルダマシン法を用いて、ポジティブ型PPLK材料内に構築する。ポジティブ型PPLK材料は、相互接続の構築の間その感光特性を維持する。相互接続構造体の構築後にフォトリソグラフィステップを用いて金属線の間に種々異なる深さの空隙の位置を画定する。金属線は紫外放射に対して非感受性であるので、寸法及び位置合わせによるリソグラフィ要件は緩和される。リソグラフィステップにおいて露光されたポジティブ型PPLK材料は通常の現像剤により除去されて金属線間の間隙が残る。間隙を形成した後、残りのPPLK材料を硬化させて、金属線間の間隙を含んだ硬化しパターン化した恒久的な低k誘電体を形成する。次に硬化した恒久的低k誘電体材料の上に誘電体キャップを形成して環隙を密封し、種々異なる深さの空隙が金属線間の硬化しパターン化した恒久的低k誘電体材料内に形成された種々異なる深さの空隙を含有する相互接続構造体を形成する。ここで図1を参照すると、これは本発明の一実施形態において用いることができる初期相互接続構造体を示す。図1の初期相互接続構造体10は、基板12、随意のARC16、処理済みポジティブ型PPLK材料18、及び処理済みポジティブ型PPLK材料18内の複数の金属線20例えば、導電性充填開口を含む。本発明の幾つかの実施形態において、随意のARC16は、随意の誘電体キャップ図示せずが存在する場合にはその表面の直接上に、又は誘電体キャップが存在しない場合には基板12の表面の直接上に存在する。ARC16は随意のものであるが、典型的には、その表面の直接上にPPLK材料18が形成される実施形態において存在する。基板12は、半導体材料、電気的絶縁材料、導電性材料、これらの材料から作成されたデバイス又は構造体、又はそれらの任意の組合せ例えば、下層レベルの相互接続構造体を含むことができる。基板12が半導体材料を含む場合、Si、SiGe、SiGeC、SiC、Ge合金、GaAs、InAs、InP、及び他のIII/V又はII/VI化合物半導体、又は有機半導体などの任意の半導体を用いることができる。基板12はまた、高速ロールツーロール処理に適したデバイスを含むフレキシブルな基板とすることができる。上に挙げた種類の半導体材料に加えて、基板12はまた、積層半導体、例えば、Si/SiGe、Si/SiC、絶縁体上シリコンSOI又は絶縁体上シリコンゲルマニウムSGOIなどとすることができる。これらの半導体材料は、デバイス、又は、分離しても相互接続してもよい複数のデバイス又は構造体を形成することができる。これらのデバイス及びデバイス構造体は、計算、伝送、情報の格納及び表示のための、例えば、論理デバイス、記憶デバイス、スイッチ又は表示デバイスなどとすることができる。幾つかの実施形態において、1つ又は複数の半導体デバイス、例えば、相補型金属酸化膜半導体CMOSデバイス、歪みシリコンデバイス、炭素ベース例えば、炭素ナノチューブ及び/又はグラフェンのデバイス、相変化記憶デバイス、磁気記憶デバイス、磁気スピンスイッチングデバイス、単一電子トランジスタ、量子デバイス、分子ベースのスイッチ、並びに、集積回路の一部分とすることができる他のスイッチング又は記憶デバイス、を半導体材料の上に作成することができる。基板12が電気的絶縁材料である場合、絶縁材料は、有機絶縁体、無機絶縁体、又はそれらの多層を含む組合せとすることができる。基板12はまた、当業者には既知のフォトレジスト転化プロセスを用いてパターン化誘電体材料に転化させたフォトレジストを含むことができる。電気的絶縁材料は、デバイスの一部分、又は分離しても相互接続してもよい複数のデバイス若しくは構造体の一部分とすることができる。これらのデバイス及び構造体は論理用途用又は記憶用途用とすることができる。基板12が導電性材料である場合、基板は、例えば、ポリSi、元素金属、少なくとも1つの元素金属を含む合金、金属シリサイド、金属窒化物、炭素ナノチューブ、グラフェン又はそれらの多層を含んだ組合せを含むことができる。随意の誘電体キャップが存在する場合、これは、標準的な堆積プロセス、例えば化学気相堆積CVD、プラズマ強化化学気相堆積PECVD、原子層堆積ALD、化学的溶液堆積、又は蒸着などを用いて、基板12の表面の直接上に形成することができる。随意の誘電体キャップは、任意の適切な誘電体キャアプ材料、例えば、SiC、SiN、SiO2、炭素ドープ酸化物、窒素又は水素ドープ炭化シリコンSiCN,H又はそれらの多層などを含むことができる。随意の誘電体キャップは、連続層又は不連続層とすることができる。随意の誘電体キャップは、垂直方向に傾斜組成を有する層とすることができる。これはまた、CoWPのような選択キャップとすることができる。随意の誘電体キャップに堆積後処理を施して誘電体キャップの層全体又は表面の性質を変えることができる。この堆積後処理は、熱処理、電磁波紫外線など照射、粒子ビーム電子ビーム又はイオンビームなど、プラズマ処理、気相又は液相による化学処理表面修飾剤の単層の付加など又はそれらの組合せから選択することができる。この堆積後処理は、全面的又はパターン様式にすることができる。堆積後処理の目的は、誘電体キャップの化学的、物理的、電気的及び/又は機械的性質、例えば付着強度、を強化することである。化学的性質には、表面官能基の性質及び/又は位置、並びに親水性が含まれる。物理的性質には、密度、吸湿、及び熱伝導率が含まれる。機械的性質には、弾性率、硬度、粘着強度、強靱性、亀裂耐性、及び隣接層に対する付着強度が含まれる。電気的性質には誘電率、絶縁破壊電界、及び漏れ電流が含まれる。熱処理温度は、下層の基板が耐えられる温度、通常は500°C、より高くしてはならない。この熱処理は不活性な環境又は気相若しくは液相中の化学的環境において行うことができる。この処理ステップは、随意の誘電体キャップを形成するのに用いたのと同じツール内で実行してもしなくてもよい。電磁波照射による堆積後処理は、紫外UV光、マイクロ波などによって行うことができる。UV光は、100nm乃至1000nmの波長範囲を有する広帯域とすることができる。これはまた、エキシマレーザ又は他の紫外光源によって発生させたUV光とすることができる。UV処理照射量は数mJ/cm2乃至数千mJ/cm2とすることができる。この照射処理は、室温で又は500°Cを超えない高温で行うことができる。この照射処理は、不活性な環境又は気相若しくは液相中の化学的環境において行うことができる。本発明のこの態様に対しては、以下の条件を用いることができる。照射時間は10秒乃至30分、温度は室温から500°Cまでとし、環境は、真空、又は、例えば不活性気体、N2、H2、O2、NH3、炭化水素、及びSiH4のような気体を含む。この処理ステップは、随意の誘電体キャップを形成するのに用いたのと同じツール内で実行してもしなくてもよい。プラズマ処理による堆積後処理は、酸化プラズマ、還元プラズマ又は中性プラズマから選択することができる。酸化プラズマには、例えば、O2、CO、及びCO2が含まれる。還元プラズマには、例えば、H2、N2、NH3、及びSiH4が含まれる。中性プラズマには、例えばAr及びHeが含まれる。1秒乃至10分のプラズマ処理時間、及び室温から400°Cまでのプラズマ処理温度を用いることができる。この処理ステップは、随意の誘電体キャップを形成するのに用いたのと同じツール内で実行してもしなくてもよい。堆積後の化学的処理は、気相中又は液相中で行うことができる。本発明のこの態様に対しては、以下の条件を用いることができる。処理時間は1秒乃至30分とし、温度は室温即ち、20°C乃至30°Cから500°Cまでとする。化学的処理に適した薬品は、誘電体キャップ層の化学的、物理的、電気的、及び/又は機械的性質、例えば、付着強度を強化する任意の薬品から選択することができる。この化学的処理は、随意の誘電体キャップ全体に浸透させるか、又は随意の誘電体キャップの表面だけに限定することができる。例示的な薬品には、シラン、シロキサン及びシリル化剤などの接着促進剤が含まれる。この処理ステップは、随意の誘電体キャップを形成するのに用いたのと同じツール内で実行してもしなくてもよい。随意の誘電体キャップが存在する場合、その厚さは、それを形成するのに用いる技術及びその層を構成する材料に応じて変えることができる。典型的には、誘電体キャップは1nm乃至100nmの厚さを有し、20nm乃至45nmの厚さがより典型的である。随意の反射防止コーティングARC16は、随意の誘電体キャップが存在する場合にはその表面上に、又は誘電体キャップが存在しない場合には基板12の表面の直接上に形成することができる。ARC16は随意のものであるが、典型的には、PPLK材料がその上面の直接上に形成されるときに存在する。用いるARC16は、以下の一般的特性を全て有する。iリソグラフィによるパターン化プロセス中にARCとして機能する。ii高温のBEOL集積化処理500°Cに至るまでに耐える。iii基板によるフォトレジスト例えば、PPLK材料の被毒を防止する。ivフォトレジスト例えば、PPLK材料とARC層の間の垂直壁の輪郭及び十分なエッチング選択性をもたらす。vチップ内の恒久的誘電体層低誘電率、好ましくはk<5、より好ましくはk<3.6として機能する。Vi通常のBEOL集積化に適合して信頼性の高いハードウェアを形成する。ここで特性i-vに関してさらに論じる。特性iARC16はリソグラフィによるパターン化プロセス中に反射防止コーティングARCとして機能する。ARC16は、フォトレジスト例えば、PPLK材料を透過し、基板12で反射され、フォトレジスト例えば、PPLK材料内に戻り、そこで入射光と干渉してフォトレジストを不均一に露光させる光の反射を制御するように設計することができる。ARCの光学定数は本明細書では屈折率n及び吸光係数kとして定める。一般にARC16は、ARCの最適光学パラメータn及びkの値及び最適厚を見出すように設計することができる。ARC16の好ましい光学定数は、368、248、193、157及び126nm並びに極端紫外13.4nm放射の波長において、n=1.2からn=3.0まで及びk=0.01からk=0.9まで、好ましくはn=1.4からn=2.6まで及びk=0.02からk=0.78までの範囲にある。ARC16の光学的性質及び厚さは、当業者には周知のことであるが、最適の解像度及び輪郭制御を得るように、並びに後のパターン化ステップ中にフォトレジスト例えば、PPLK材料のプロセスウィンドウを最大にするように最適化される。特性iiARC16は高温のBEOL集積化処理500°Cに至るまでに耐えることができる。ARC16は、BEOL集積化中の過酷な処理条件に耐える必要がある。これらには、高温及び強いUVによる硬化が含まれる。プロセス温度は450°Cもの高温になり得る。UV硬化プロセスにおいて用いる光の強度は数十J/cm2もの強さになり得る。特性iiiARC16は基板によるフォトレジスト例えば、PPLK材料の被毒を防止する。本発明で用いるフォトレジスト例えば、PPLK材料は化学増幅型レジストであることが好ましい。それらは下層の基板、例えばSiCNキャップ層からの何らかの塩基性汚染物質によって被毒される可能性がある。ARC16は下層の基板からの塩基性汚染物質がフォトレジスト例えば、PPLK材料内に拡散して化学増幅型フォトレジスト例えば、PPLK材料を被毒することを防止する障壁層として機能する必要がある。特性ivARC16はフォトレジスト例えば、PPLK材料とARC層の間の垂直壁の輪郭及び十分なエッチング選択性をもたらす。ARC16は、特定のリソグラフィ波長のもとで、下層の基板からの反射に対する、8未満、好ましくは5未満、より好ましくは2未満の十分な反射率制御をもたらし、且つ垂直な側面ウェハ輪郭を生成する必要がある。ARC16はまた、フーチングfootingがなく残留物がないパターンを形成する必要がある。さらに、フォトレジスト例えば、PPLK材料の付着力は、パターン化及び次のUV硬化の間、パターン崩壊を防止するのに十分でなければならない。ARC16はまた、次のARC/キャップの開口プロセス中、ARC/キャップ積層体の開口がフォトレジスト例えば、PPLK材料の相当な部分を腐食してそのパターンプロファイルを著しく劣化させないようにするために、エッチング選択性を十分に高くするように設計する必要がある。エッチング選択性フォトレジスト例えば、PPLK材料に対するARC/キャップのエッチング速度の比は1より大きく、好ましくは3より大きく、より好ましくは5より大きくする。特性vARC16はチップ内の恒久的誘電体層として機能する。ARC16はフォトレジスト例えば、PPLK材料のパターン化及び硬化の後に残る。これはチップ内の恒久的誘電体層として機能する。従って、ARC16硬化後は、電気的性質好ましくは5未満のk、より好ましくは3.6未満のkの低誘電率、2MV/cmを超える、好ましくは4MV/cmを超える、より好ましくは6MV/cmを超える絶縁破壊電界、10-5A/cm2未満、好ましくは10-7A/cm2未満、より好ましくは10-9A/cm2未満の漏れ電流、及び機械的性質付着エネルギーが統合膜積層体の最も弱い層の凝集エネルギーに等しいか又はそれ以上を含むチップ上誘電絶縁体の要件を満たす必要がある。そしてARC16は電気的及び機械的信頼性テストに合格する必要がある。ARC16の厚さは、それを形成するのに用いる技術及び層を構成する材料に応じて変えることができる。典型的には、ARC16は1nm乃至200nmの厚さを有し、10nm乃至140nmの厚さがより典型的である。ARC16は無機物又は有機と無機の複合物とすることができる。ARC16は単一層又は多層とすることができる。これはまた、垂直方向に傾斜組成を有する傾斜型ARCとすることができる。酸窒化シリコンSiON、炭化シリコンSiC、酸炭化シリコンSiOC、SiCOH、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、及びシルセスキオキサンなどのポリマー又はコポリマーの無機反射防止コーティングをARC16として用いることができ、例えば、プラズマ強化化学気相堆積、スピンオン技法、噴霧コーティング、浸漬コーティングなどによって堆積させることができる。ARC16は単一層又は多層とすることができる。ARC16が多層ARCである場合、各層の堆積には同じ堆積法、又は堆積法の組合せを用いることができる。ARC16の化学組成は、一様とするか、又は垂直方向に沿って傾斜させることができる。ARC16を特に液層から塗布した後は、通常、溶媒などの不要な成分を除去するのに堆積後ベーキングステップが必要である。ARC16の堆積後ベーキングステップは、必ずしも常にではないが、典型的には80°C乃至300°Cの温度で実行し、120°C乃至200°Cのベーキング温度がより典型的である。幾つかの実施形態において、堆積させた状態のARC16に堆積後処理を施してARC16の層全体又はその表面の性質を向上させることができる。この堆積後処理は、熱処理、電磁波紫外光など照射、粒子ビーム電子ビーム又はイオンビームなど、プラズマ処理、気相又は液相による化学処理表面修飾剤の単層の付加など又はそれらの組合せから選択することができる。この堆積後処理は、全面的又はパターン様式とすることができる。堆積後処理の目的は、ARC16及び/又は膜積層体の化学的、物理的、電気的及び/又は機械的性質、例えば付着強度、を強化することである。化学的性質には、表面官能基の性質及び/又は位置、並びに親水性が含まれる。物理的性質には、密度、吸湿、及び熱伝導率が含まれる。機械的性質には、弾性率、硬度、粘着強度、強靱性、亀裂耐性、及び隣接層に対する付着強度が含まれる。電気的性質には誘電率、絶縁破壊電界、及び漏れ電流が含まれる。随意の誘電体キャップの後処理に対する前述の条件をARC16の後処理に対して用いることができる。一実施形態において用いるARC16は、M、C炭素及びH水素の元素を含む無機組成物とし、ここでMはSi、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf及びLaの元素のうちの少なくとも1つから選択される。そのようなARCは、例えば、その全体の内容が引用により本明細書に組み入れられる特許文献8に記載されている。この無機ARCは、随意にO、N、S、Fの元素又はそれらの混合物を含むことができる。幾つかの実施形態において、MはSiであることが好ましい。幾つかの実施形態において、ARC組成物はまた、気相堆積させた、M:C:H:随意のX、材料として言及することができ、ここで、Mは上で定めた通りであり、C及びHは、それぞれ炭素及び水素元素であり、XはO、N、S及びFのうちの少なくとも1つの元素である。一実施形態においてARC16は、気相又は液相堆積例えばCVD、PECVD、PVD、ALD及びスピンオンコーティング法により、上記の元素を含む適切な前駆物質又は前駆物質の組合せを用いて作成することができる。好ましい実施形態においてARC16はSi:C:H:X膜である。これらのSi含有膜は、少なくとも1つのSi含有前駆物質から堆積させる。より具体的には、Si:C:H:X膜は、少なくとも1つのSi含有前駆物質から、窒素及び/又は酸素及び/又はフッ素及び/又はイオウ含有前駆物質を加えて、又は加えずに、堆積させる。用いるSi含有前駆物質は、分子式SiR4を有するシランSiH4誘導体、シクロカルボシランを含む環状Si含有化合物、から選択される分子を含む任意のSi含有化合物を含むことができ、ここでR置換基は同じものであってもなくてもよく、H、アルキル、フェニル、ビニル、アリル、アルケニル又はアルキニル基から選択され、直鎖、分岐、環状、多環式とすることができ、窒素含有置換基で官能化することができ、環状Si含有化合物はシクロシラン及びシクロカルボシランを含む任意の環状Si含有化合物とすることができる。好ましいSi前駆物質には、それらに限定されないが、シラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、エチルシラン、ジエチルシラン、トリエチルシラン、テトラエチルシラン、エチルメチルシラン、トリエチルメチルシラン、エチルジメチルシラン、エチルトリメチルシラン、ジエチルジメチルシラン、1133-テトラヒドリド-1,3-ジシラシクロブタン、1,3-ジシラシクロブタン、13-ジメチル-1,3-ジヒドリド-13-ジシリルシクロブタン、1133-テトラメチル-1,3-ジシラシクロブタン、113355-ヘキサヒドリド-1,35-トリシラン、113355-ヘキサメチル-1,35-トリシラン、111444-ヘキサヒドリド-1,4-ジシラブタン、及び1,4-ビス-トリヒドロシリルベンゼンが含まれる。また対応するメタ置換異性体、例えば、ジメチル-1-プロピル-3-シラブタン、2-シラプロパン、1,3-ジシラシクロブタン、1,3-ジシラプロパン、1,5-ジシラペンタン、又は1,4-ビス-トリヒドロシリルベンゼンを用いることもできる。単一の前駆物質、例えばシランアミンSiNet4をシリコン、炭素及び窒素源として用いることができる。別の好ましい方法は、Si含有源、例えば、シラン、ジシラン、又はテトラメチルシラン若しくはトリメチルシランのようなアルキルシランなどと、窒素含有源、例えば、アンモニア、アミン、ニトリル、アミノ、アジド、アゾ、ヒドリゾhydrizosなどとの前駆物質混合物を用いる。nを1に等しいか又はそれ以上とする-[CH2]n-の直鎖、分岐、環状又は多環式の炭化水素骨格を含み、アルケン-C=C-、アルキン-C≡C-、アミン-C-N-、ニトリル-C≡N、アミノ-NH2、アジド-N=N=N-及びアゾ-N=N-から選択される官能基で置換することができる付加的な炭素源及び/又は炭素及び窒素含有源もまた必要になる可能性がある。炭化水素骨格は直鎖、分岐又は環状とすることができ、直鎖、分岐及び環状炭化水素部分の混合を含むことができる。これらの有機基は周知のものであり、当技術分野で周知の標準的な定義を有する。これらの有機基は何れかの有機化合物中に存在し得る。幾つかの実施形態において、本方法は、基板チャック面積が85cm2乃至750cm2であり、基板と頂部電極の間の間隔が1cm乃至12cmである平行平板型反応器を準備するステップをさらに含むことができる。高周波数RF電力を、0.45MHz乃至200MHzの周波数において電極の1つに印加する。随意に、第1のRF電力よりも低周波数の付加的なRF電力を電極の1つに印加することができる。シリコン、炭素及び窒素源を与える単一源前駆物質又は前駆物質の混合物を反応器内に導入する。堆積ステップに用いる条件は、ARC16の所望の最終的性質に応じて変えることができる。大まかに言えば、Si:C:H:Xの元素を含むARC16を設けるのに用いる条件は、基板温度を100°C乃至700°Cの範囲内に設定し、高周波数RF電力密度を0.1W/cm2乃至2.0W/cm2の範囲内に設定し、気体の流量を5sccm乃至10000sccmの範囲内に設定し、不活性キャリア気体、例えばヘリウム又は/及びアルゴンの流量を10sccm乃至10000sccmの範囲内に設定し、反応器の圧力を1トル乃至10トルの範囲内に設定し、高周波数RF電力を10W乃至1000Wの範囲内に設定することを含む。随意に低周波数電力を、10W乃至600Wの範囲内でプラズマに加えることができる。基板チャックの導電性面積をX倍だけ変えると、基板チャックに加わるRF電力もX倍だけ変化する。シラン、炭素及び/又は窒素の気体前駆物質の気体流は、10sccm乃至1000sccmの範囲内の流量で反応器内に流れ込む。上記の例では気体の前駆物質を用いるが、液体の前駆物質を堆積のために用いることもできる。そのようなARC材料内のMの原子の範囲は以下の通りである。好ましくは0.1原子乃至95原子、より好ましくは0.5原子乃至95原子、最も好ましくは1原子乃至60原子、さらに最も非常に好ましくは5原子乃至50原子である。ARC16内のCの原子の範囲は以下の通りである。好ましくは0.1原子乃至95原子、より好ましくは0.5原子乃至95原子、最も好ましくは1原子乃至60原子、さらに最も非常に好ましくは5原子乃至50原子である。ARC16内のHの原子の範囲は以下の通りである。好ましくは0.1原子乃至50原子、より好ましくは0.5原子乃至50原子、最も好ましくは1原子乃至40原子、さらに最も非常に好ましくは5原子乃至30原子である。ARC16内のXの原子の範囲は以下の通りである。好ましくは0原子乃至70原子、より好ましくは0.5原子乃至70原子、最も好ましくは1原子乃至40原子、さらに最も非常に好ましくは5原子乃至30原子である。M、C、及びHの元素を含むARC16は調節可能な屈折率及び吸光係数を有し、これらは随意に膜厚に沿って傾斜を付けて、基板及びARC16上に直接形成されるフォトレジスト例えば、PPLK材料の光学的性質に適合させることができる。このように、ARC16の光学的性質及びリソグラフィ的特徴は、通常の単一層ARCにとって得られるものよりも優れている。ARCの光学定数は、本明細書では屈折率n及び吸光係数kとして定める。M、C、及びHの元素を含むARC16はまた、平行平板型PECVD反応器内で基板を接地電極上に配置して堆積させることができる。幾つかの実施形態においてARC16は、400°Cまでの基板温度において、高密度プラズマ型反応器内で適切に選択した条件下で堆積させることができる。バイアス電圧、気体混合物、気体流、圧力及び堆積温度などのプロセスパラメータを変えることにより、膜の光学的性質を変えることができることに留意されたい。さらに、出発前駆物質の組成、及び酸素、窒素、フッ素、イオウを含有する前駆物質の導入もまたこれらの膜の調節可能性を可能にする。別の実施形態において用いるARC16は、例えば、スピンオンコーティング、噴霧コーティング、浸漬コーティング、ブラシコーティング、蒸発又は化学溶液堆積を含む、液相堆積プロセスにより形成する。この液相堆積により形成したARCは、化学式M-RAを含む少なくとも1つのモノマー単位を有するポリマーを含み、ここでMはSi、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf及びLaの元素のうちの少なくとも1つであり、RAは発色団である。そのようなARCは、引用によりその全内容が本明細書に組み入れられる特許文献9に記載されている。幾つかの実施形態において、モノマー単位内のMはまた、C及びHの元素を含む有機配位子、架橋成分、別の発色団又はそれらの組合せに結合することができる。有機配位子は、O、N、S及びFの元素の1つをさらに含むことができる。有機配位子をMに結合する場合、C、O、N、S又はFを通してMに結合する。他の実施形態において、液相堆積により形成されたARC16はまた、化学式M-RAで表される少なくとも1つのモノマー単位に加えて、少なくとも1つの第2のモノマー単位を含むことができる。存在する場合、少なくとも1つの第2のモノマー単位は化学式M’-RBを有し、ここでM’はSi、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf及びLaの元素のうちの少なくとも1つであり、RBは架橋剤である。MとM’は同じ又は異なる元素とすることができる。これら2つの化学式において、モノマー単位内のMとM’はまた、C及びHの原子を含む有機配位子、架橋成分、発色団又はそれらの組合せに結合することができる。有機配位子は、O、N、S及びFの元素のうちの1つをさらに含むことができる。有機配位子をM及びM’に結合する場合、C、O、N、S又はFを通してM又はM’に結合する。M-RA、又はM-RA及びM’-RBを含む液体ARC組成物はまた、別の架橋剤、酸発生剤又は溶媒を含む少なくとも1つの付加的な成分を含むことができる。液相堆積法を用いる場合、ARC16は、M、C及びHの元素を含む無機前駆物質を含む液体組成物の液相堆積によって形成され、ここでMはSi、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf及びLaの元素のうちの少なくとも1つである。ARCを形成するのに用いる無機前駆物質は、随意にO、N、S及びFの元素又はそれらの組合せを含むことができる。幾つかの実施形態においてMはSiであることが好ましい。液体組成物はまた、無機前駆物質に加えて、発色団、架橋剤、酸発生剤及び溶媒を含む。液相堆積の実施形態において用いる無機ARC16組成物の一実施形態はM-RA及びM’-RB単位を含み、ここでM及びM’はSi、Ge、B、Sn、Fe、Ta、Ti、Ni、Hf及びLaの元素のうちの少なくとも1つとするか、又はIIIB族からVIB族まで、IIIA族、及びIVA族から選択される。ARCを形成するのに用いる無機前駆物質は随意にO、N、S及びFの元素又はそれらの混合物を含むことができる。ARC組成物の一実施形態は、多くの異なる金属酸化物型の何れかとすることができるMOy単位を含む。特定の金属のそのような金属酸化物型の例示的なリストは以下の通りである。MをSc、Y、ランタニド、IIIA族元素、B、Al、Ga又はInとするMO3、MをIVB族元素、Ti,Zr、Hf、IVA族元素、Sn又はGeとするMO4、並びに、MをVB族元素、V、Nb、Ta、又はPとするMO5である。さらに、VB族金属が安定に形成することが知られているLを配位子とする金属オキソ型LMO3、リストに挙げた多くの金属が形成する安定なアセトアセト金属錯体LMO、リストに挙げた多くの金属が形成する安定なシクロペンタジエニル金属錯体LMO、Lをアルコキシ配位子とし、MをSc、Y、又はランタニド、IVB族元素、及びVB族元素とするLMO、又は、Lをアルキル又はフェニル配位子とし、MをIIIA族又はIVA族元素とするLMOがある。液相堆積ARC中に使用できる発色団、架橋剤及び酸発生剤は、本発明の以下の好ましい実施形態に関連して詳細に定める。好ましい実施形態において、液相堆積により形成されたARC16は、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、又はシリコン含有ペンダント発色団部分のうちから選択された単位を有するシリコン含有ポリマーの存在によって特徴付けられる。これらの単位を含むポリマーは、これらの単位をポリマー骨格内及び/又はペンダント基内に含むポリマーとすることができる。ポリマーは好ましい単位を骨格内に含むことが好ましい。このポリマーは、ポリマー、コポリマー、ポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含む混合物、であることが好ましく、ここでポリマーは1つのモノマーを含み、コポリマーは少なくとも2つのモノマーを含み、ここでポリマーのモノマー及びコポリマーのモノマーは、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、不飽和アルキル置換シルセスキオキサン、不飽和アルキル置換シロキサン、不飽和アルキル置換シラン、不飽和アルキル置換カルボシラン、不飽和アルキル置換オキシカルボシラン、カルボシラン置換シルセスキオキサン、カルボシラン置換シロキサン、カルボシラン置換シラン、カルボシラン置換カルボシラン、カルボシラン置換オキシカルボシラン、オキシカルボシラン置換シルセスキオキサン、オキシカルボシラン置換シロキサン、オキシカルボシラン置換シラン、オキシカルボシラン置換カルボシラン、及びオキシカルボシラン置換オキシカルボシランから選択される。このポリマーは可溶で溶液を形成し、通常のスピンコーティングによりARCを形成するのを助長する膜形成特性を有する必要がある。以下で論じる発色団部分に加えて、シリコン含有ポリマーはまた、架橋成分との反応のための、ポリマーに沿って分布する複数の反応部位を含むことが好ましい。適切なポリマーの例には、シルセスキオキサンはしご型、かご型、又はネットワーク型構造を有するポリマーが含まれる。このポリマーは以下の構造I及びIIを有するモノマーを含むことが好ましい。式中、RCは発色団を含み、RDは架橋成分との反応のための反応部位を含む。代替的に、モノマーI及びIIを含む一般的な直鎖有機シロキサンポリマーを用いることもできる。幾つかの場合、ポリマーはモノマーI及びIIの、直鎖構造を含む種々の組合せを含み、その結果、RC含有モノマーの平均構造は以下の構造IIIで表し、RD含有モノマーの平均構造は以下の構造IVで表すことができる。式中、xは1乃至1.5である。理論的には、xは1.5より大きくすることができるが、そのような組成物は一般に、スピンコーティングプロセスに適した特性を有しない例えば、望ましくないゲル又は析出相を形成する。一般にはシルセスキオキサンポリマーが好ましい。通常の有機シロキサンポリマーを用いる場合例えば、直鎖構造I及びIIIのモノマーには、架橋の程度を、シルセスキオキサンをベースとする配合物に比べて高めることが好ましい。発色団含有基RC又は上記の一般的記述におけるRAは、iシリコン含有ポリマー又は上で定めた一般的モノマーのM部分上に接合でき、ii画像形成波長において適切な放射吸収特性を有し、そしてiiiその層又はあらゆる上の層の性能に悪影響を及ぼさない、任意の適切な発色団を含むことができる。好ましい発色団部分には、ベンゼン及びその誘導体、クリセン、ピレン、フルオラントレン、アントロン、ベンゾフェノン、チオキサントン、及びアントラセンが含まれる。アントラセン誘導体、例えば、引用によりその開示が本明細書に組み入れられる特許文献10に記載されているものを使用することもできる。一実施形態において、フェノール、ヒドロキシスチレン、及び9-アントラセンメタノールが好ましい発色団である。発色団部分は、フェノールチアジンにおけるような場合により不活性化されたアミノ窒素以外の窒素を含まないことが好ましい。発色団部分は、酸触媒によるOアルキル化又はC-アルキル化、例えばフリーデルクラフツアルキル化によって化学的に結合することができる。発色団部分はまた、母体ポリマー上のSiH結合のヒドロシリル化によって化学的に結合することができる。代替的に、発色団部分はエステル化機構によって結合することができる。フリーデルクラフツ触媒のための好ましい酸はHClである。15乃至40の官能基が発色団部分を含むことが好ましい。幾つかの場合、シリコン含有ポリマーの形成前に、発色団をモノマーに結合することが可能である。発色団を結合する部位は、ヒドロキシルベンジル又はヒドロキシメチルベンル基のような芳香族基であることが好ましい。代替的に、発色団は、シクロヘサノール又は他のアルコールのような他の部分との反応によって結合することができる。発色団を結合する反応は、アルコールOH基のエステル化であることが好ましい。RD又は上記の一般的記述におけるRBは、架橋成分との反応のための反応部位を含む。RDに含まれる好ましい反応部分はアルコールであり、より好ましくは芳香族アルコール例えば、ヒドロキシベンジル、フェノール、ヒドロキシメチルベンジルなど又は脂環式アルコール例えば、シクロヘキサノイルである。代替的に、フッ化炭化水素アルコール、脂肪族アルコールなどの非環状アルコール、アミノ基、ビニルエーテル、及びエポキシドを用いることもできる。液相堆積ARC16のシリコン含有ポリマー発色団の結合前はポリ4-ヒドロキシベンジルシルセスキオキサンであることが好ましい。他のシルセスキオキサンポリマーの例には、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-p-ヒドキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-メトキシベンジルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-t-ブチルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-シクロヘキシルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-フェニルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン-コ-ビシクロヘプチルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-p-ヒドロキシベンジルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-メトキシベンジルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-t-ブチルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-シクロヘキシルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-フェニルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-ビシクロヘプチルシルセスキオキサン、ポリp-ヒドロキシベンジルシルセスキオキサン-コ-p-ヒドロキシフェニルエチルシルセスキオキサン、及びポリp-ヒドロキシ-α-メチルベンジルシルセスキオキサン-コ-α-メチルベンジルシルセスキオキサンが含まれる。液相堆積ARC16に使用できるSi含有ポリマーは、架橋成分との反応の前に、好ましは少なくとも1000の平均分子量、より好ましくは1000乃至10000の平均分子量を有する。液相堆積ARC16の架橋成分は、発生した酸及び/又は加熱により触媒される仕方でSiO含有ポリマーと反応できることが好ましい。この架橋成分は、事実上無機物でも有機物でもよい。これは小さな化合物ポリマー又はコポリマーと比べて又は、ポリマー、コポロマー、又は、ポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含む混合物、とすることができ、ここでポリマーは1つのモノマーを含み、コポリマーは少なくとも2つのモノマーを含む。一般に、液相堆積させる反射防止コーティング組成物中に用いる架橋成分は、ネガティブ型フォトレジスト技術において既知の、組成物の他の選択された成分と別に適合する任意の適切な架橋剤とすることができる。架橋剤は、発生した酸の存在下で、ポリマー成分を架橋するように作用することが好ましい。好ましい架橋剤は、アメリカンシアナミド社AmericanCyanamidCompanyからPOWDERLINKの商標の下で市販されているテトラメトキシメチルグリコルリル、メチルプロピルテトラメトキシメチルグリコルリル、及びメチルフェニルテトラメトキシメチルグリコルリルのようなグリコリル化合物である。他の可能な架橋剤には、26-ビスヒドロキシメチル-p-クレゾール、以下の構造を有する化合物、及び、例えば、特許文献11に記載のそれらの類似物及び誘導体、並びに、エステル化したアミノ樹脂、例えば、メチル化又はブチル化メラミン樹脂それぞれ、N-メトキシメチル-メラミン又はN-ブトキシメチル-メラミン又は、例えば、特許文献12に見出すことができるメチル化/ブチル化グリコリルが含まれる。ビスエポキシ又はビスフェノール例えば、ビスフェノールAのような他の架橋剤を用いることもできる。架橋剤の組合せを用いることができる。架橋成分はSi含有ポリマー骨格に化学的に結合することができる。別の実施形態において、架橋成分は、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、及びテトラアルコキシシランのうちから選択された少なくとも1つの単位を有するシリコン含有ポリマーである。このポリマーは、ポリマー、コポリマー、ポリマー及び/又はコポリマーの任意の組合せの少なくとも2つを含む混合物、であることが好ましく、ここでポリマーは1つのモノマーを含み、コポリマーは少なくとも2つのモノマーを含み、ここでポリマーのモノマー及びコポリマーのモノマーは、シロキサン、シラン、カルボシラン、オキシカルボシラン、シルセスキオキサン、アルキルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、不飽和アルキル置換シルセスキオキサン、不飽和アルキル置換シロキサン、不飽和アルキル置換シラン、不飽和アルキル置換カルボシラン、不飽和アルキル置換オキシカルボシラン、カルボシラン置換シルセスキオキサン、カルボシラン置換シロキサン、カルボシラン置換シラン、カルボシラン置換カルボシラン、カルボシラン置換オキシカルボシラン、オキシカルボシラン置換シルセスキオキサン、オキシカルボシラン置換シロキサン、オキシカルボシラン置換シラン、オキシカルボシラン置換カルボシラン、及びオキシカルボシラン置換オキシカルボシランのうちから選択される。液相堆積ARC組成物中に用いる酸発生剤は、熱処理により酸を遊離する酸発生剤化合物であることが好ましい。種々の既知の熱酸発生剤、例えば、2446-テトラブロモシクロヘキサジエノン、ベンゾイントシレート、2-ニトロベンジルトシレート及び有機スルホン酸の他のアルキルエステル、ブロック型アルキルリン酸、ブロック型ペルフルオロスルホン酸、アルキルリン酸/アミン錯体、ペルフルオロアルキル酸クアトquatsを適切に用いることができ、ここでブロックは共有結合、アミン及び4級アンモニウムによるものとすることができる。活性化によりスルホン酸を生成する化合物は概ね適切である。他の適切な熱的に活性化される酸発生剤は、引用によりそれらの開示が本明細書に組み入れられる特許文献13及び14に記載されている。所望であれば、放射感受性酸発生剤を熱的に活性化される酸発生剤の代わりに、又は熱的に活性化される酸発生剤と組み合せて用いることができる。適切な放射感受性酸発生剤の例は、特許文献13及び14に記載されている。レジスト技術において既知の他の放射感受性酸発生剤もまた、反射防止組成物の他の成分と適合する限り用いることができる。放射感受性酸発生剤を用いる場合は、適切な放射を照射して架橋反応を触媒する酸を発生させることにより、組成物の硬化架橋温度を低くすることができる。放射感受性酸発生剤を用いる場合でも、組成物を熱処理して架橋プロセスを加速させることが好ましい例えば、生産ラインにおけるウェハに対して。液相堆積プロセスにおいて用いる反射防止コーティング組成物は、当業者には周知の適切な溶媒中にi10wt乃至98wt、より好ましくは70wt乃至80wtのMを含むポリマー、ii1wt乃至80wt、より好ましくは3wt乃至25wt、最も好ましくは5wt乃至25wtの架橋成分、そしてiii1wt乃至20wt、より好ましくは1wt乃至15wtの酸発生剤、を含む固形分に基づいてことが好ましい。ARC16を液相堆積させた後、必ずしも常にではないが、通常は堆積後ベーキングステップを用いて溶媒などの不要な成分を除去して架橋を達成する。実施するとき、ベーキングステップは60°C乃至400°Cの温度で行い、80°C乃至300°Cのベーキング温度がより好ましい。ベーキングステップの継続時間は変化し、本発明の実施には重要ではない。ベークし、以前に液相堆積させたARC16には、さらに硬化後処理を施す。この硬化後処理には、上で随意の誘電体キャップに対して用いた後処理1つを含めることができる。従って、随意の誘電体キャップに対して上で用いた後処理及び条件は、引用によりここに組み入れられる。さらに、液相堆積に用いる出発の前駆物質の組成、並びに、酸素、窒素、フッ素含有前駆物質の導入により、これら膜の調節可能性が可能になる。上記のいずれの実施形態においても、ARCの光学定数は、ここでは屈折率n及び吸光係数kとして定められる。一般にARC16は、ARCの最適光学パラメータn及びkの値及び最適厚を見出すように設計することができる。ARC16の好ましい光学定数は、248、193、157及び126nm並びに極端紫外13.4nm放射の波長において、n=1.4からn=2.6まで及びk=0.01からk=0.78までの範囲にある。上記に加えて、何れの実施形態においてもARC16はフォトレジスト例えば、PPLK材料と反応せず、残留物、フーチングfooting又はアンダーカッティングundercuttingを生じない。さらに、ARC16は硬化及びパターン化PPLK材料に対する優れたエッチ選択性を有する。硬化及びパターン化PPLK材料に対するARC16の1.5-4から1までのエッチ選択性を得ることができる。さらに、上記のARC16気相又は液相堆積させたを用いることにより、パターン化PPLK材料の硬化後にパターン及び構造の完全性が維持される。これは、ATC層16が最終的な相互接続積層体の恒久的部分として保持されるので重要である。本発明の幾つかの実施形態において、随意の誘電体層とARC16を組み合せて、誘電体キャップ層とARCの両方の性質を含む段階的キャップにすることができる。このような段階的キャップは、少なくとも誘電体キャップの元素を含む下部領域とARCの元素を含む上部領域とを含む。段階的キャップは、誘電体キャップ及び/又はARCを形成するのに上述した何れかの方法を用いて形成することができる。図1に示す初期相互接続構造体11は、処理済みポジティブ型PPLK材料18、及び処理済みポジティブ型PPLK材料18の内部の複数の金属線20を含む。PPLK材料は、例えば、スピンオンコーティング、浸漬コーティング、ブラシコーティング、化学溶液堆積、及びインクジェットディスペンシングを含む堆積プロセスを用いて形成する。PPLK材料を塗布した後、必ずしも常にではないが、通常は堆積後ベークを行って溶媒などの不要な成分を除去する。実施するとき、ベーキングステップは40°C乃至200°Cの温度で行うことができ、60°C乃至140°Cのベーキング温度がより好ましい。ベーキングステップの継続時間は10秒から600まで変動し、本発明では重要ではない。塗布されたPPLK材料の厚さは、チップの要件及びそれを形成するのに用いる技術並びに塗布されたPPLK材料を構成する材料に応じて変えることができる。典型的には、塗布されたPPLK材料は1nm乃至50000nmの厚さを有し、20nm乃至5000nmの厚さがより典型的である。PPLK材料を塗布した後、PPLK材料を処理して少なくとも1つの、典型的には複数の金属線20例えば、導電性充填開口を含むようにする。金属線20は典型的には拡散障壁19によってPPLK材料から分離される。金属線20は、通常のリソグラフィパターン様式露光ステップを含むによりPPLK材料の内部に形成される。随意の露光後ベーキングが、光化学反応を生じさせるために必要となり得る。ベーキングステップを実施するときは、60°C乃至200°Cの温度で行うことができ、80°C乃至140°Cのベーキング温度がより好ましい。ベーキングステップの継続時間は変動し、本発明の実施には重要ではない。露光及び露光後ベーキングの後、潜像を適切な現像剤、普通は塩基性水溶液、例えば、0.26NのテトラメチルアンモニウアヒドロキシドTMAH溶液を用いて現像し、浮彫りPPLKパターンを形成する。パターン様式の露光プロセスは、例えば、G線、I線365nm、深UV248nm、193nm、157nm、126nm、極端UV13.4nmの露光光源又は電子ビームを用いて、リソグラフィステッパー又はスキャナーによりマスクを通しての方法を含む、様々な方法で実施することができる。露光プロセスは、乾燥法又は浸漬法で行うことができる。パターン様式露光プロセスにはまた、例えば、光、電子ビーム、イオンビーム、及び走査プローブリソグラフィによる、マスクを使用しない直接書込みも含まれる。他の使用できるパターン化技術には、ナノインプリントリソグラフィ、エンブロイジングembroising、ミクロ接触印刷、レプリカ成形、ミクロ転写成形、キャピラリ内のミクロ成形及び溶媒支援ミクロ成形、熱支援エンブロイジング、インクジェット印刷などが含まれる。パターン様式の露光及び現像の後、このように形成されたPPLK材料内の開口は、導電性材料で充填され、平坦化されて図1の初期構造体が形成される。幾つかの実施形態において拡散障壁19は、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、RuTaN、RuTa、W、WN、又は導電性材料がそれを通して拡散するのを防ぐ障壁として機能することができる任意の他の材料を含むことができ、典型的には、PPLK材料内の開口を導電性材料で充填する前に形成される。拡散障壁19は、例えば、原子層堆積ALD、化学気相堆積CVD、プラズマ強化化学気相堆積PECVD、物理気相堆積PVD、スパッタリング、化学的溶液堆積、又はめっきなどの堆積プロセスによって形成することができる。幾つかの実施形態図示せずにおいて、拡散障壁19は層の組合せを含むことができる。拡散障壁19の厚さは、用いる堆積プロセスの正確な手段、並びに用いる層の材料及び数に応じて変えることができる。拡散障壁19の厚さは、典型的には4乃至40nmであり、7乃至20nmの厚さがより典型的である。拡散障壁の形成に続いて、現像済みPPLK材料内に形成された各開口の残りの領域を導電性材料で充填して金属ライン20を形成する。導電性材料には、例えば、ポリSi、導電性金属、少なくとも1つの導電性金属を含む合金、導電性金属シリサイド、導電性ナノチューブ又はナノワイア、グラフェン又はそれらの組合せが含まれる。一実施形態において、導電性材料はCu、W又はAlのような導電性金属であり、Cu又はCu合金例えばAlCuが本発明においては非常に好ましい。導電性材料は、現像済みPPLK材料の開口に、それらに限定されないが、CVD、PECVD、スパッタリング、化学的溶液堆積又はめっきを含む通常の堆積プロセスを用いて充填する。幾つかの実施形態において、電気化学めっきが、現像済みPPLK材料内の開口を導電性材料で充填するのに用いる好ましい技術である。次に図2を参照すると、これは初期構造体10に第2の露光ステップを施した後の図1の初期構造体10を示す。この照射に対する第2の露光は、異なる量のエンルギーをPPLK材料18に当てる減衰位相シフトマスクのような別のマスクのセットを通しての露光であることが好ましい。この異なる量のエネルギーは異なる深さのPPLKの露光部分をもたらす。異なる露光深さを有するこれらの露光領域の適切な現像剤を用いた現像により、異なる深さを有する間隙が生成される。図2において、参照番号22はある量のエネルギーに露光された処理済みPPLK材料の第1の部分を示し、一方参照番号22’は、第2の異なる量のエネルギーに露光された処理済みPPLK材料の第2の部分を示す。処理済みPPLK材料18の露光された第1の部分22は、少なくとも1対の隣接する金属線20の間に形成され、一方、処理済みPPLK材料18の露光された第2の部分22’は、少なくとも1対の第2の隣接する金属線20の間に形成される。本出願によれば、第1の部分22は第1の深さを有し、一方、第2の部分22’は第1の深さとは異なる第2の深さを有する。一実施形態において、第1の深さは第2の深さより深い。さらに別の実施形態においては、第1の深さは第2の深さより浅い。次に図3を参照すると、これは処理済みPPLK材料18の露光部分22及び22’を通常の現像剤、例えば、上記の通常の水性塩基現像剤を用いて現像した後の図2の構造体を示す。幾つかの実施形態においては、有機現像剤又は現像剤の混合物を含む他の現像剤を用いることができる。図3において、参照番号24は、上記の現像ステップを実施した後に形成された第1の深さを有する第1の間隙を示し、一方、参照番号24’は形成された第2の深さの第2の間隙を示す。本発明により、形成された間隙の第1の深さと第2の深さは異なる深さを有する。次に図4を参照すると、これは処理済みPPLK材料を処理済みの硬化した恒久的なチップ上PPLK材料18’に転化させる硬化ステップを実施した後の図3の構造体を示す。処理済みの硬化PPLK材料18’は、その構造体内に恒久的なチップ上低k誘電体材料として留まることが観察される。硬化は、熱硬化、電子ビーム硬化、紫外UV硬化、イオンビーム硬化、プラズマ硬化、マイクロ波硬化又はそれらの組合せによって実施される。各々の硬化プロセスの条件は、当業者には周知のものであり、処理済みPPLK材料18を、構造忠実度を維持して優れた電気的及び機械的特性を有する処理済み硬化PPLK材料18’に転化させる限り、いずれの条件を選択してもよい。処理済みPPLK材料の硬化生成物は、4.3又はそれ以下の誘電率を有し、3.8未満の誘電率がより典型的である。一実施形態において、照射硬化ステップは、熱硬化と紫外UV硬化の組合せにより実施され、その場合、紫外UV光の波長は50nm乃至300nmとし、紫外UV硬化用の光源はUVランプ、エキシマーレーザ又はそれらの組合せとする。エキシマーレーザは、Ar2、Kr2、F2、Xe2、ArF、KrF、XeBr、XeCl、XeF、CaF2、KrCl、及びCl2から成る群から選択された少なくとも1つのエキシマーから発生させることでき、ここでエキシマーレーザの波長は50nm乃至300nmの範囲にある。さらに、紫外UV硬化用の光はレンズ又は当業者には既知の他の光拡散デバイスを用いて増強及び/又は拡散させることができる。別の実施形態において、硬化ステップは組合せのUV/熱硬化である。この組合せのUV/熱硬化は、UV/熱硬化モジュール内において、真空下又は不活性雰囲気中、例えばN2、He又はAr中で実施される。典型的には、UV/熱硬化温度は100°C乃至500°Cであり、300°C乃至450°Cの硬化温度がより典型的である。UV/熱硬化の継続時間は0.5分乃至30分であり、1分乃至10分の継続時間がより典型的である。UV硬化モジュールは、結果として得られる誘電体材料の劣化を防止するために酸素含有量を非常に少なくするように設計される。次に図5を参照すると、これは処理済み硬化PPLK材料18’の上に誘電体キャップ26を形成した後の図4の構造体を示す。図に示すように、誘電体キャップ26は、間隙24及び24’を密閉して相互接続構造体内の第1の深さの空隙28及び第2の深さの空隙28’を形成する。本出願によれば、空隙28の第1の深さは空隙28’の第2の深さとは異なる。誘電体キャップ26は、前記の随意の誘電体キャップと同じ又は異なる材料を含む。さらに、誘電体キャップ26は、随意の誘電体キャップに関して前述した技術のうちの1つを用いて形成することができ、誘電体キャップ26は随意の誘電体キャップに関して述べた範囲内の厚さを有することができる。このように、図5に示した相互接続構造体は、基板12の上に配置された硬化した恒久的なチップ上の光パターン化可能低kPPLK材料18’を含み、ここで、硬化PPLK材料18’は複数の導電性充填開口、即ち金属線20を内部に含む。この構造体は、第1の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の硬化PPLK材料18’内に配置された第1の深さを有する少なくとも1つの第1の空隙と、第2の予め選択された隣接する導電性充填開口の間の硬化PPLK材料18’内に配置された第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙とをさらに含む。この構造体は、硬化PPLK材料18’の上、並びに、少なくとも1つの第1の空隙28及び少なくとも1つの第2の空隙28’の上に配置された誘電体キャップ26をさらに含む。次に図6及び図7を参照すると、これらは本発明の代替的な構造体を形成するのに用いることができるプロセスステップを示す。代替的な構造体を形成するのに用いるプロセスは、本発明の第1の実施形態の図4に示す構造体を準備することによって開始する。ここで図6を参照すると、図4に示す構造体に対して横方向エッチングプロセスを実施した後に形成される構造体が示される。本発明のこの実施形態において用いる横方向エッチングプロセスは、第1の組の導電性充填開口、即ち金属線20の間に配置された間隙を、硬化PPLK材料18’の部分を水平方向に除去することによって接続するが、場合によっては、垂直方向のエッチングが生じて種々の空隙の深さを拡大する可能性がある。換言すれば、用いる横方向エッチングプロセスは、少なくとも1部分が少なくとも1つの金属線20の下方に位置する、少なくとも1つの幅広の間隙をもたらす。本発明において使用できる横方向エッチングプロセスには、湿式エッチング又はプラズマ改変と湿式洗浄の組合せが含まれる。例えば、酸素プラズマ、NH3プラズマ、又はN2/3プラズマを用いて低k材料を等方的に改変することができる。低k材料の改変された部分は次に湿式エッチング例えば、希釈HFに浸すにより除去され、一方低k材料の未改変部分はエッチング除去されない。図6において参照番号50は、横方向エッチングにより形成された幅広の間隙を示すのに用い、参照番号52は拡大された深さの間隙を示すのに用いている。次に図7を参照すると、これは構造体の上に誘電体キャップ26を形成した後の図6の構造体を示す。誘電体キャップ26は、間隙50及び52を密閉して空隙50’及び52’を形成する。本発明のこの実施形態で与えられる相互接続構造体は、基板10の上に配置された硬化した恒久的なチップ上の光パターン化可能低kPPLK材料18’を含み、ここで硬化PPLK材料18’は、内部に配置された複数の導電性充填開口、即ち金属線20を含む。第1の深さを有する複数の第1の空隙50’の各々は、第1の組の導電性充填開口の間の硬化PPLK材料18’の内部に配置され、ここで、複数の第1の空隙50’の各々の下部は、第1の組の導電性充填開口の下方で接続される。第2の深さを有する少なくとも1つの第2の空隙52’は、第2の組の導電性充填開口の間の硬化PPLK材料18’の内部に配置され、ここで第1の深さは第2の深さとは異なる。誘電体キャップ26は、硬化PPLK材料18’の上、及び空隙の各々の上に配置される。本明細書において説明した種々の方法は、シングルダマシン又はデュアルダマシン相互接続構造体を形成するのに使用できることを強調する。本発明は、その好ましい実施形態に関して具体的に示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく形態及び細部における前述の変更及び他の変更を行うことができることを理解するであろう。従って、本発明は、説明され示された通りの形態及び細部に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。"