Low-K 필름

Low-K (저유전율/Low Dielectric Constant) 필름

Low-κ(저유전율) 필름은 집적 회로(IC)의 누화를 방지하는 능력 때문에 절연체로 일반적으로 사용됩니다. 유전율이 낮기 때문에 이산화규소에 비해 빠른 스위칭 속도와 단일 칩 내에 더 많은 부품을 넣을 수 있습니다.

일반적인 Low-κ 적용 방법:

• 화학 기상 증착 (CVD): κ values >2.5
• Spin-On: κ values < 2.5, porous films (< 65nm)

블랙 다이아몬드 I, II, III

어플라이드 머티어리얼즈 (AMAT) 제작

블랙 다이아몬드 필름은 아래 세 가지 세대가 있습니다:

1. 오리지널 블랙 다이아몬드 (BD1이라고도 함)(k~3.0)는 90/65nm 노드의 업계 표준입니다. 나노-다공성 low-k 필름을 만드는 것은 유기 규산염 유리 "백본"과 열적으로 불안정한 유기 상의 PECVD 증착을 한 다음, 불안정한 상을 제거하는 자외선(UV) 경화로 구성된 2단계 공정으로 다공성을 유도하고 남은 실리콘 산화물 매트릭스를 재구성 및 강화하여 최종 나노-다공성 필름을 형성하는 과정입니다. 평균 기공 크기가 작고 기공 크기 분포가 촘촘하여 기공 밀봉이 필요하지 않습니다.

2. 블랙 다이아몬드 II (BD2라고도 함) 나노-다공성 low-k 필름은 45/32nm 구리(copper)/low-k 인터커넥트의 업계 표준이며, k-value는 약 2.5입니다.

3. 차세대 블랙 다이아몬드 III (BD3라고도 함) 필름은 이 업계 최고의 기술을 ultra-low-k(ULK) 필름(k~2.2)으로 확장하여 22nm 이하로 스케일링하고 디바이스 속도를 개선합니다. 또한 새로운 첨단 패키징 방식에 필요한 기계적 강도(경도 및 탄성)를 제공합니다. 이 필름은 우수한 내습성, 에칭 및 포토레지스트 제거 후 안정적인 k-value, 우수한 기계적 강도를 보여줍니다.

화학식: SiCOH

Κ= 2.2- 3.0

이 low-κ 필름은 -CH3를 실리카 기판에 도입하여 하이브리드 유전체 재료인 SiOC:H를 생산함으로써 만들어집니다.

과산화수소 대신 산소 및 아산화질소와 함께 유기실란 전구체를 산화제로 사용하여 실온에 가까운 CVD를 사용하여 제조됩니다.

블랙 다이아몬드 low-κ 코팅은 기판이 실리콘 산화물과 동일한 열-기계적 특성을 유지하면서 훨씬 빠른 변환 속도와 향상된 절연성을 유지할 수 있기 때문에 이점이 있습니다.