Low-Kフィルム

低誘電率フィルム

低κ（低誘電率）フィルムは、集積回路（IC）上のクロストークを防止する能力があるため、絶縁体として一般的に使用されています。この低誘電率により、二酸化ケイ素と比較して、スイッチング速度が速くなり、1チップ内の部品点数が増えます。

代表的な低-κ適用法：

• 化学気相成長法（CVD）: κ値 >2.5
• Spin-On: κ values < 2.5, porous films (< 65nm)

ブラックダイヤモンドI、II、III

Applied Materials社製

ブラックダイヤモンドのフィルムには、以下の3つの世代があります：

1.オリジナルのブラックダイヤモンド（BD1とも呼ばれる）（k～3.0）は、90/65nmノードの業界標準です。ナノポーラスLow-k膜は、有機ケイ酸塩ガラスの「バックボーン」と熱に不安定な有機相をPECVD成膜した後、紫外線（UV）キュアにより不安定相を除去して多孔性を誘導し、残りのシリコン-酸化物マトリックスを再構築・強化して最終的なナノポーラス膜を形成する2段階のプロセスで作られます。平均細孔径が小さく、細孔径分布が密であるため、細孔封止の必要がありません。

2.Black Diamond II（BD2とも呼ばれる）ナノポーラスLow-kフィルムは、45/32nm銅/Low-k相互接続の業界標準であり、k値は約2.5です。

3.次世代ブラックダイヤモンドIII（BD3とも呼ばれる）フィルムは、この業界をリードする技術を超低誘電率（ULK）フィルム（k～2.2）に拡張し、22nm以下への微細化とデバイス速度の向上を実現します。また、新たな先端パッケージング・スキームで必要とされる機械的強度（硬度と弾性）を付与します。このフィルムは、優れた耐湿性、エッチングやフォトレジスト除去後の安定したk値、優れた機械的強度を示します。

化学式：SiCOH

Κ= 2.2- 3.0

この低κフィルムは、シリカ基板に-CH3を導入してハイブリッド誘電体材料SiOC:Hを製造することにより製造されます。

これは、過酸化水素の代わりに酸化剤として酸素と亜酸化窒素とともに有機シラン前駆体を使用して室温近くで CVD を使用して製造されます。

ブラックダイヤモンドの低κコーティングは、基板が酸化シリコンと同じ熱機械特性を維持でき、スイッチング速度がはるかに速く、絶縁性が改善されるため、有益です。