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《超低介電常數(shù)介孔氧化硅薄膜的制備及其表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第9期無機化學學報V01．23No．92007年9月CHINESEJ0URNAL0FIN0RGANICCHEMISTRYSep．，2007超低介電常數(shù)介孔氧化硅薄膜的制備及其表征袁昊李慶華，沙菲z解麗麗田震王利軍(上海第二工業(yè)大學環(huán)境工程系，上海201209)(上海納米材料檢測中心，上海200237)摘要：研究了以正硅酸乙酯0S)和甲基三乙氧基硅烷(MeSi(0Et)，)為混合硅源，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑，采取旋涂技術，在硅晶片表面制備出二氧化硅透明薄膜，再經(jīng)過正硅酸乙酯(rI’E0S)蒸汽孔壁強化后采
2、用線性升溫焙燒法脫除薄膜孔道內(nèi)的模板劑，制備出具有超低介電性能的氧化硅薄膜。使用Fq'IR、XRD和SEM對樣品進行了結(jié)構表征．并采用阻抗分析儀測量了薄膜的介電常數(shù)()，納米硬度計測量薄膜的彈性模量。介孔氧化硅薄膜在常溫常濕條件下存放15d后，介電常數(shù)仍舊維持在超低值范圍內(nèi)，k=1．8O，彈性模量大于6GP，很好地滿足了其在超大規(guī)模集成電路中應用的要求。關鍵詞：TEOS蒸汽；甲基化；介孔氧化硅薄膜；超低介電常數(shù)中圖分類號：0649文獻標識碼：A文章編號：1001—4861(2007)09—1587—06SynthesisofMesoporousThinSilicaFi
3、lmswithUltraLowDielectricConstantYUANHaoLIQing—Hua，SHAFeiXIELi—LiTIANZhenWANGLi．Jun(DepartmentofEnvironmentalEngtneering,ShanghaiSecondPolytechnicUniversity,Shanghai201209)~ShanghaiTestingCenterofNanometerMaterials，Shanghai200237)Abstract：Vaporphasetreatmentwithtetraethylorthosilicate(T
4、EOS)wasusedtoimprovetheperformanceofmethylatedmesoporoussilicafilmsspin．coatedonsiliconwafers．Subsequentcalcinationtreatmentledtoformationofmethy1．functionalized．silicafilmswithhighstructuralstabilityandhydrophobicity．XRD．FrIRresultsshowthatthefilmshavehighstructuralstabilityandhydropho
5、bicity．SEMimagesindicatethat，rE0Streatmentfavorstheformationofflatandintegratednon．crackfilms．Dielectricconstantfk)valueofthefilmsiSultralOW，k1．74，andremainsaslowas1．81afteragingin25oCand50％～60％．relative．humidityenvironmentforover15days．Mechanicalstrength(elasticmodulusandhardness)ishig
6、henoughtowithstandthestressesthatOccurduringthechemicalmechanicalpolishingandwirebondingprocess(E=10．9GPa)．EffectsofthemethylgroupintroductionandtheTE0Svaportreatmentonthestructuralstabilityandhydr0phobicityhavebeenstudied．Keywords：TEOStreatment；methyl—functionalzied；mesoporoussilicafil
7、m；ultra—lowk隨著超大規(guī)模集成電路(ULSI)技術的發(fā)展．電和層間介質(zhì)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)SiO介質(zhì)4)是降低互連子器件特征尺寸不斷縮小．而電路的互連延遲、串擾延遲、串擾和能耗的有效方法[2,31。新型的納米SiO和能耗逐漸增大口,21．成為制約集成電路速度進一步多孑L薄膜不僅具備高介質(zhì)強度f電介質(zhì)擊穿電場大提高的瓶頸。采用低介電常數(shù)lOWk，k<4．0)甚至超于3MV·am)，高溫穩(wěn)定性等適合在微電子領域運低介電常數(shù)(ultra．1owk，k<2．2)介質(zhì)薄膜作金屬線間用的特性，而且由于材料中存在的大量孑L隙(空氣收稿日期：2007-05一ll。收
