事業概要
Services
- TOP
- 事業概要
- 半導体・デバイス・電子機器
- 半導体(ウエハ、チップ)
- 物理解析
- 薄膜(メタル、メッキ、配線など)
- 薄膜材料の物性評価
- 薄膜材料の評価
- 低誘電率層間絶縁膜の機械的特性評価のデータ・モデル事例
低誘電率層間絶縁膜の機械的特性評価
-
- 目的
- 高速LSIデバイスでは多層配線を通る信号の遅延を低減する目的で、SiO2に代わる低比誘電率層間絶縁膜(low-k)が開発されている。デバイスの信頼性確保のために、絶縁膜の種類や成膜条件の異なる各種low-k膜の機械的特性(硬さ・ヤング率)を評価した。
-
- 方法
- ・シリコン基板上にlow-k膜としてゾルーゲル法により多孔質シリカ膜を成膜した。
・ダイヤモンド圧子を極低荷重の押込み試験を高位置精度で行い(ナノインデンテーション試験)、多孔質シリカ膜の深さ方向の硬さとヤング率を評価した。
-
- 試験装置・ソフト
- ナノインデンテーション試験:MTS社製 ナノインデンターXP/DCM
-
- 結果
- 多孔質シリカ膜の押込み深さと硬さ、ヤング率の関係を図1,2に示す。多孔質シリカの硬さは表面から20nm付近まで少し硬い膜で構成され、その後ほぼ一定の硬さ(0.01GPa)を示す。熱溶融石英の硬さ(9GPa)に比べ低い硬さとなっている。300nmから急激に硬さが上昇するのはSi基板の硬さ(11GPa)の影響を受けているためである。ヤング率も表面近傍で高い値を示すがその後ほぼ一定のヤング率(0.15GPa)をとり、その後は硬さと同様基板の影響を受け、急激に増加する。
-
- お客様の成果
- low-k膜の機械的特性(硬さ、ヤング率)の基礎データが蓄積され、顧客の研究開発を支援することに貢献した。
-
- イメージ
-
※クリックすると拡大します。