资源描述：
《ulsi用氟化类金刚石薄膜的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、ULSI用氟化类金刚石薄膜的研究第26卷第1期2007年1月电子元件与材料ELECTRONICCo吨NENTSANDMATERIALS,,01.26NO.1Jan.20o7ULSI用氟化类金刚石薄膜的研究肖剑荣,一,徐慧,简献忠(1.中南大学物理科学与技术学院,湖南长沙410083;2.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083;3,上海理工大学电气与工程学院,上海200093)摘要:以CF4和CH4为源气体,用射频等离子体增强化学气相沉积法,制备了氟化类金刚石(F-DLC)薄膜.采用FTIR仪,XPS对样品进行了测试,分析.结果表明,
2、在薄膜内主要含有C—F=I,2,3),c'-C,c—H2,c—H3等以及不饱和C—c化学键;薄膜的岛为2.072.65.Er与膜内F的相对浓度有关,随着沉积功率的增大,膜内F,H的含量均降低,升高.关键词:半导体技术;氟化类金刚石薄膜;沉积功率;介电常数中图分类号:TN304.55文献标识码:A文章编号:1001-2028(2007)0l-0030-03Study0nfluorinateddiamond.1ikecarbonf'flmsf0rULSIXoJian.tong,XUH试,JIANXian.zhong3n.SchoolofPhysi
3、csScienceandTechnology,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.SchoolofMaterialScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;3.SchoolofElectricandEngineering,UniversityofShanghaiScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Fluorinateddiamond-
4、likecarbon(F-DLC)filmsweredepositedbyradiofrequencyplasmaenhancechemicalvapordeposition(RF-PECVD)reactorwithCF4andCI-I4assourcegases.ThestructuralandelectricalpropertiesofthefilmswerecharactcdzexibyFT,XPS.TheresultsshowthatthechemicalbondinginthefilmsaremainlyC--F~(x=I,2,3)
5、,C—H2,C—H3,C—CandunsaturatedC-~-Cbonding.ThefilmsdielectricconstantErrangesfrom2.07tO2.65,anditrelatestothecontentofEWhenpowerincreases,thatisrelativecontentsofHandFcutdown,thedielectricconstant岛increases.Keywords:semiconductor;F-DLCthinfilms;depositedpower;dielectricconsta
6、nt半导体工业的迅猛发展导致了集成电路进一步向小型化,致密化和高速化发展,由此带来一系列诸如功耗,延时,串扰,散热等问题,这些问题严重制约着集成电路性能的进一步提高,受到越来越多的关注【l】.根据美国半导体工业协会(S)修订的半导体技术发展蓝图显示,到2012年采用0.01岬工艺时,ULSI金属化的最大层数可达9层【.互连线层数的上升引起了层间寄生电容的增加,金属连线的高宽比增加,线间的寄生电容也会迅速增加,互连线寄生电容的增加不仅使IC速度降低,而且也增加了交流功耗和信号串扰,这使得集成电路RC延迟超过门延迟成为制约其性能提高的主要因素【1
7、.21.降低RC延迟的方法主要是用电阻率低的金属作为集成电路的互连线和用小的材料作为线间和层间隔离层,取代通常所使用的A1/SiO2系统.近10年来,国外对此作了很多研究,互连线采用Cu工艺已经得到认可,对于线间隔离层,目前还处于探索阶段.大量的研究表酬,氟化类金刚石(F—DLC)薄膜有较低的,较好的热稳定性使其能够承受集成电路加工过程中的热冲击,在器件工作期间温度升高后其性能不发生改变,良好的黏附特性使其能够与化学机械抛光和通孔刻蚀过程相兼容,是极有潜力的未来集成电路用低介质材料.但氟掺入后,如何影响FDLC薄膜的结构,碳氟键的耦合形式又如
8、何影响薄膜的结构和介电性能等至今仍不甚明了,值得开展更深一步的研究工作.收稿日期:2006-09.27通讯作者:肖剑荣基金项目:湖南省自然科学基金资助项目(05JJ
