会议专题

PECVD新型低介电常数SiCONF介质薄膜

以C2F6、SiH4和N2O为反应前驱体,采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)制备了新型低介电常数SiCONF介质薄膜,并通过X射线光电子能谱(XPS)、电容-电压(C-V)和电流-电压(I-V)特性测试以及纳米压痕法对材料的组成、电学和力学性质进行了表征。结果表明,随着C2F6流量的增加(同时保持其它气体流量不变),所淀积的薄膜中氟元素含量逐渐增加,氮元素含量逐渐降低,碳元素含量也表现出增加的趋势,薄膜的介电常数逐渐降低。当C2F6的流量为750sccm时,所淀积的SiCONF薄膜的介电常数为2.64,薄膜中氟的含量达到9.90%。该薄膜均具有良好的漏电特性,在1MV/cm的电场强度下,其泄漏电流密度小于3×10-8A/cm2。此外,薄膜的机械性能测试表明,所得薄膜均具有较好的机械性能,其硬度大于3GPa,杨氏模量大于84GPa,这可能与薄膜中氮元素的存在有关。另外,C、F两种元素的引入有利于降低薄膜的介电常数。

等离子体增强化学气相淀积 低介电常数 介质薄膜 泄漏电流密度 漏电特性 机械性能 杨氏模量

钱可嘉 丁士进 张卫 刘冉

专用集成电路与系统国家重点实验室,复旦大学微电子研究院,上海 200433

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2009-10-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)