標題: 新式兩相多孔性低介電材料及其製程之探討(I)
Study of Novel 2-Phase Porous Low-K Materials and Process Interactions(I)
作者: 呂志鵬
Leu Jihperng (Jim)
交通大學材料科學與工程系
關鍵字: 低介電材料;孔洞 (porosity);起孔洞劑 (porogen);黏著性;水氣吸收;熱穩定性
公開日期: 2005
摘要: 有機矽酸鹽(organo-silicate,2.7<κ<3.0)類的低介電材料已經廣泛應用於90 奈米 元件的量產。而尋求下一代低介電材料(κ<2.4)之研發,其關鍵是將孔洞加入矽基 的介電質中。大多數含孔洞的氧化矽膜是藉由界面活性劑模板(surfactant-templating)產 生,而在移除界面活性劑後可形成孔洞。迄今在as-deposited 多孔性介電質整合上已發 現幾個大問題, 如孔洞尺寸太大(>15A)造成reliability 問題, 另在蝕刻後介電質的粗 糙度影響RC 值, 以及與化學藥品的相容性。為了避免上述問題,我們需要在多孔性介 電材料上有新的設計及整合。Shipley 公司因此提出了solid-first 新概念:在兩相式低介 電薄膜中,將起孔洞劑(porogens)延後至金屬層完成後才燒除。目前產學界對此新穎材 料的研究和整合方式,材料特性, 殘留應力及製程方面的問題,所知仍極有限。 本計畫將使用商用旋塗性有機矽酸鹽,如methylsilsesquioxanec(MSSQ)作為基底; 以及高溫porogen 作為sacrificial 成分。我們將規劃探討並比較三種材料: (a) 「solid-only」低介電材料,(b)兩相低介電材料,及(c)多孔性低介電材料的材料特 性和製程特徵,以詮釋高溫porogens 對solid-first 材料及整合的影響。本計畫第一 年將先探討porogens 和基底/溶劑的相容性,以及porogens 對低介電質之熱穩定性及 整合可行性的影響。第二及第三年,將著重於此類新式兩相材料的材料性質測量以及 後段製程對其之影響,此包括morphology 蝕刻特性、化學藥品的相容性、水氣吸收、 機械性質、及barrier/多孔性介電質材料的界面。
官方說明文件#: NSC94-2215-E009-076
URI: http://hdl.handle.net/11536/90240
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1144038&docId=219422
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