【精品】低介电常数材料研究PPT课件

3.5 ,
的随
之 间 因 此 需 做 进 一 步 的 脱
原 因 是 甲 基 占 据 了 孔 洞 空 间
处 理 时 间 的 增 加 样 品 的 介 电
, -OH .
处 理
此 时 样 品 的 介 电 常 数 为
常 数 和 耗 散 因 子 都 增 加
. 3.0-
可
能
(1) O2 ,
(2) N2 ,
(3) air,
775对应于Si-O-Si 的对称伸缩振动
1277处的Si-C键和 2975处的CH3说明 没有破坏多孔薄膜
的疏水性
40nm,1
孔 尺 寸 小 于
微 米 范 围 的 平 均 粗 糙 度 约
2.5nm
经10%的HMDS处理后, 由于HMDS中的-CH3取 代-OH使3300-3600cm-1 处的峰减少
the spontaneous bond
Contraction of a film
Surface may result in
ultrahigh hardness at
the film surface
刻痕带测试后,通过光学显微镜观察薄膜和底层不会发生剥落
小结
为得到理想低介电材料通常从以下方面着 手研究:
(4) air+N2 (annealing in nitrogen at 400 °C for 0.5 h after heat treatment
in air), and
(5) air+forming gas
(5% H2+95% N2) (annealing informing gas at 400 °C for 0.5 h after heat treatment
Sol A, was prepared by adding TEOS in Ethanol with HCl as a catalyst. Sol B, was made by dispersing MTES in ethanol with NH4OH as a catalyst.
1060对应于横向 光学振动模式Si-O -Si非对称伸缩振动 模式,1100对应于 丛向光学振动模式
在较高的沉积温度下,较弱的Si-CH3和C-H键被破坏,因此 SiOCH薄膜变得和SiO2薄膜类似.
硬度和杨氏模量的增大主要是由于硅原子 的氧化程度增加
The mechanical properties of ultra-lowdielectric-constant films
Thin Solid Films 462–463 (2004) 227– 230
In air) 在O2和N2中退火后K~5,O2中 疏水基团的快速分解.N2中由 于大量的-OH导致硅烷醇热转 移失效而保留了硅烷醇和小的 孔体积分数,导致高介电常数.
b图中的放热峰对应于 CH3的高温分解 有机基团的分解率为: 氧气>空气>氮气
样品经改性和不同气氛中 退火后,在1MV/CM处,漏电 流从1.25*10-3A/CM2降到 6-8*10-6A/CM2
Thin Solid Films 462–463 (2004) 156– 160
图1中434,840和1034cm-1分别对应于 Si-O横向,剪切和伸缩振动模式这些峰 表明薄膜的主要结构为SiO4四面体结 构.
图2对应于图1中1034cm-1处的峰,1061 和1128分别是Si-O-Si伸缩振动和笼式结 构,1027cm-1处为C-Si-O中Si-O键的伸缩 振动,笼式结构使薄膜形成微孔结构.
低介电常数材料研究
一. 研究背景 二. 低介电常数材料的特点及分类 三. 文献分析 四. 小结
Surface modified silica mesoporous films as a low dielectric constant intermetal dielectric
❖ JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 15 SEPTEMBER 2002
1.选择合适的绝缘材料.
2.采用恰当的合成工艺.
3.通过物理或化学方法改善材料的机械特性 和电学性质.
来自百度文库 谢谢大家!
在前5天介电常数升高,然后增加缓慢,说明虽然薄膜含56% 的孔隙率,但孔内的湿气浓度没显著的增加,这表明薄膜具有 大量封闭的孔结构
Investigation of deposition temperature effect on properties of PECVD SiOCH low_k films
Film A (carbon-based), Film B (silica-based) porous films
为避免基底和表面的影响 取压痕深度为膜厚的1/10 到1/5处的数据, A的平均硬度和杨氏模量分 别为0.16和4.17GPa,B的平 均硬度和杨氏模量分别为 0.52和3.78GPa.