350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №11 за 2009 г.
Статья в номере:
ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ МЕЗАПОРИСТЫХ СИЛИКАТОВ ДЛЯ СИСТЕМ МНОГОУРОВНЕВОЙ РАЗВОДКИ СБИС И МЭМС-ТЕХНОЛОГИИ
Ключевые слова: золь-гель метод мезапористый силикат алкильная группа диэлектрическая проницаемость пористая пленка термообработка термодеструкция
Авторы:
В. А. Васильев - с.н.с. МИРЭА. Д. С. Серёгин - аспирант МИРЭА. К. А. Воротилов - д. т. н., профессор, зам. декана по научной работе факультета «Электроника» МИРЭА.
Аннотация:
Исследованы процессы формирования мезопористых силикатных пленок с низким значением диэлектрической проницаемости для систем многоуровневой металлизации СБИС и технологии МЭМС. Показано, что термодеструкция мицелл поверхностно-активных веществ в силикатном полимере является эффективным способом получения пористых пленок с ультра низкой диэлектрической проницаемостью, высокой пористостью и равномерным распределением пор по объему пленки. Установлено, что введение алкильных групп в силикатные слои приводит к дополнительному снижению плотности и стабилизации микроструктуры и электрофизических характеристик пленок в широком интервале режимов термообработки.
Страницы: 37-43
Список источников
  1. Васильев В. А., Воротилов К. А., Сигов А. С., Валеев А. С., Шишко В. А., Волк Ч. П., Ковсман Е. П. Изолирующие слои многоуровневой разводки интегральных схем с низкой диэлектрической проницаемостью // Электронная промышленность. 2004. № 4. С. 145-153.
  2. Валеев А. С., Воротилов К. А. Перспективы развития процессов формирования многоуровневых межсоединений СБИС // Сб. тр. 1-й НТК АООТ «НИИМЭ и завод «Микрон» / под ред. Г. Я. Красникова. М.: Зеленоград. 1998. С. 70-79.
  3. IUPAC Manual of Symbols and Terminology. Colloid and Surface Chemistry // Pure Appl. Chem. Appendix 2. Pt. 1. 1972. V. 31.
  4. Baklanov, M. R., Maex, K., and Green, M., Dielectric Films for Advanced Microelectronics // Chichester - John Wiley & Sons. 2007.
  5. Васильев В. А., Серегин Д. С., Воротилов К. А. Материалы с пористой структурой для устройств микро- и наноэлектроники // Мат. МНТК «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения», 23-27 октября 2007. Москва. М.: МИРЭА. 2007. Ч. 3. С. 7-26.
  6. Paik,J., Fan,S., Chang,H., et al.,Development of spin coated mesoporous oxide films for MEMS structures // Electroceramics. 2004. V. 13. No. 1-3. P. 423-428.
  7. Yokokawa, R., Paik, J., Dunn, B., Kitazawa, N., et al., Mechanical properties of aerogel-like thin films used for MEMS // Micromechanics and Microengineering. 2004. V. 14. No. 5. P. 681-686.
  8. Wu, C.-W., Aoki, T., Kuwabara, M., Electron-beam lithography assisted patterning of surfactant-templated mesoporous thin films // Nanotechnology. 2004. V. 15. No. 12. P. 1886-1889.
  9. Gacoin, T., Besson, S., and Boilot, J. P., Organized mesoporous silica films as templates for the elaboration of organized nanoparticle networks // Phys.: Condens. Matter. 2006, V. 18. No. 13. P. 85-95.
  10. Sanchez, C., Lebeau, B., Chaput, F., and Boilot, J.-P., Optical properties of functional hybrid organic-inorganic nanocomposites // Adv. Mater. 2003. V. 15. No. 23. P 1969-1994.
  11. Yang, K., Fan, H., Malloy, K. J., Brinker, C. J., and Sigmon, T. W., Optical and electrical properties of self-assembled, ordered gold nanocrystal/silica thin films prepared by sol-gel processing // Thin Solid Films. 2005. V. 491. No. 1-2. P. 38 - 42.
  12. Raman, N. K., Anderson, M. T., and Brinker, C. J.,Template-based approaches to the preparation of amorphous, nanoporous silicas // Chemistry of Materials.1996. V. 8. No. 8. P. 1682-1701.
  13. Васильев В. А., Серегин Д. С., Воротилов К. А. Гибридные пористые силикатные пленки с управляемой наноструктурой // Нано- и микросистемная техника. 2007. № 12. С. 23-28.
  14. Knoesen, A., Song, G., Volksen, W., et al. Porous Organosilicates Low-Dielectric Films for High-Frequency Devices // Electronic Materials. 2004. V. 33. No. 2. P. 135 - 140.
  15. Brinker, C. J., Evaporation-Induced Self-Assembly: Functional Nanostructures Made Easy // MRS bulletin. 2004. V. 29. No. 9. P. 631 - 640.
  16. Sanchez, C., Boissiere, C., Grosso, D.,et al., Design, Synthesis, and Properties of Inorganic and Hybrid Thin Films Having Periodically Organized Nanoporosity // Chemistry of Materials. 2008. V. 20. No. 3. Р. 682-737.
  17. Головань Л. А., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем // УФН. 2007. Т. 177. № 6. С. 619-638.
  18. Vorotilov, K. A., Vasiljev, V. A., Sobolevsky, M. V., and Sigov, A. S., Thin ormosils films with different organics // Sol-Gel Science and Technology. 1998. V. 13. No. 1-3. P. 467 - 472.
  19. Gibaud, A., Grosso, D., Smarsly, B., et al., Evaporation-Controlled Self-Assembly of Silica Surfactant Mesophases // Phys. Chem. B. 2003. V. 107. No. 25. Р. 6114-6118.