誘電体細孔率測定

マイクロエレクトロニクスにおけるポーラスフィルム

• ・集積回路の相互接続アイソレータのキャパシタンスを減少：
  • ・RC時間遅延の低減（動作周波数の増加）
  • ・電力消費の削減
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• ・誘電率をさらに低くするには、材料が多孔質であることが必要
  • ※これは、次のような追加の信頼性に関する問題を意味する。
    • ・クラック/吸着損失（基板上に長くとどまる必要がある）
    • ・機械的強度（化学機械研磨（CMP）に耐える必要がある）
    • ・SiO2の典型的なヤング率は70GP
      （高密度SiOCHの場合は＜15GPa、 多孔質SiOCHの場合は＜10GPa）
      
      
  • -吸湿（高い絶縁性を保つには、疎水性が必要）

• ・誘電率は細孔率で変わる。たとえば多孔質SiOCH＊の場合：
  • ULK（超低k）：k≒2.5、細孔率≒20％、細孔サイズ≒3～4nm
  • ELK（極低k）：k≒2.3、細孔率≒30％、細孔サイズ≒5～6nm
    
    
• ・信頼性の高い確実な層製造のためには、多孔質誘電層の特性評価が必要