語音芯片的制造技術3之低K介電材料技術

發布日期：2015-03-19

1999ITRS對語音芯片的互連金屬材料和環繞金屬層周邊的介電材料提出了苛刻的要求。當特征尺寸達到70nm或更小時，它要求金屬線的有效電阻率小于或等于1.8μΩ－cm，環繞的介電材料的介電常數D的有效值等于或小于1.5。
對語音芯片電路性能的模擬結果說明了低K介電材料的重要優點，例如在特征尺寸為50nm時，采用銅－低K介電材料的微處理器的時鐘頻率比A1－Sio2幾乎高一倍，超過3.1GHz。
在SEMI研討會上，美國Sematch的研究人員作了“對70nm（及更小尺寸）技術下銅－低K介質面臨的挑戰”的報告。麻省理工學院（MIT）的研究人員比較了4種CVD膜，它們是：SiO2（K＝4）、Si：0：F（FSG）（K＝3.2~3.7）、Si：O：C：H（OSG）（K＝2.7~3.0）和C:F(K=2.0~2.7), 其中C：F膜具有最低的介電常數，而且沒有多孔性，并重點報導了用脈沖等離子CVD（PPCVD）和熱絲CVD（HFCVD）制備C：F膜的工藝方法和膜結構的分析和膜的物理特性（如熱穩定性、附著力、形態、光學性質和多孔性等）。
總的來說，對于銅－低K介質技術正在開展研究。目前要實現膜結構和物理特性滿足要求且有效介電常數≤1.5還有許多未知因素。在銅－低K介質材料的集成技術和可靠性方面也還有大量的研究工作要做。

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