The Dow Chemical Company a introduit une avancée résine poreuse diélectriques SiLK semi-conducteurs avec une taille sensiblement réduite des pores, permettant physique continue de vapeur déposés (PVD) les barrières de tantale de 65 nm et au-delà la technologie des semiconducteurs. Poreux de résine Y soie, qui est actuellement échantillonné aux principaux clients et partenaires au développement, dispose d'un diamètre moyen des pores <2 nm et une gamme de taille des pores de distribution de 1 - à 3 nm - le plus petit fermé la taille des pores de toute commercialement disponibles intercalaire diélectrique (ILD) du matériel. Poreux de résine Y SiLK fournit également un coefficient de dilatation thermique optimisé (CDT) pour améliorer le profil de fiabilité de l'appareil et la facilité d'intégration matérielle globale. «Intégrer les matériaux diélectriques poreux a été un énorme défi pour l'industrie», a déclaré Mark McClear, directeur commercial mondial de l'électronique avancée Matériaux Dow (AEM) d'affaires. «Ce bond en avant dans la technologie des matériaux permet barrières de tantale continue sans étapes supplémentaires telles que les traitements plasma ou« bouchage des pores. De plus, nos données montrent des propriétés électriques et la performance de barrière de résine poreuse SiLK Y sont indiscernables de complètement dense matériaux low-k ». Intégrité de la barrière est essentielle pour la réussite de l'intégration et la fiabilité des diélectriques low-k. Barrières continues empêcher la migration du cuivre, ce qui provoque la panne électrique et une défaillance prématurée appareil. Obstacles se sont révélés être un défi pour tous SADMT poreuse, due à des pores de grande taille (ce qu'on appelle "le tueur") et les morphologies des pores à cellules ouvertes. Poreux de résine Y SiLK intègre une structure à pores fermés avec des pores répartis uniformément, ce qui donne une valeur ultra-low-k (k = 2,2), tout en conservant ténacité mécanique et la compatibilité avec les opérations de back-end-of-line (BEOL) unité conventionnelle, planarisation chimiques en particulier mécanique (CMP). Le matériau poreux démontre également une rugosité de surface comparable à des matériaux non poreux, permettant l'extension de coût-efficacité des régimes d'intégration chronométrés-etch. Avec la morphologie pores fermés de résine poreuse SiLK Y, la résistance de couche de tantale les barrières peuvent être sensiblement réduits. Obstacles déposés sur Y SiLK poreuses ont montré une amélioration allant jusqu'à 90 pour cent dans la résistance de couche et de performances électriques par rapport à tous les diélectriques poreux indiqué précédemment. «Poreux de résine Y SiLK permet une couverture barrière continue et la performance des rendements électriques qui correspond à celle de matériaux non poreux ILD», a déclaré McClear. La taille des pores nanométriques et distribution de la taille des pores de la résine poreuse SiLK Y ont été mesurées avec le wafer-petits angles diffusion des rayons X (SAXS) et microscopie électronique à transmission d'analyse d'images (TEM). De plus, l'Université du Michigan chercheurs indépendamment confirmé ces résultats par spectroscopie annihilation de positons à vie (EPLA). En outre l'extension du optimisations dilatation thermique conçu avec Silk D résine, la résine poreuse Y SiLK présente un profil sensiblement améliorée CTE. Le comportement à haute température la dilatation thermique de la résine poreuse SiLK Y est plus que de 50 pour cent inférieur à celui du même D de résine de soie, et plus de 150 pour cent améliorée par rapport aux versions antérieures de résine soie et autres matériaux diélectriques organiques. Dans le passé, l'expansion thermique a posé un défi de fiabilité dans l'intégration de matériaux organiques ILD, que l'asymétrie significative entre l'ILD et la barrière déposés sur elle peut entraîner des complications et des problèmes de fiabilité au cours du cyclage thermique, y compris les dommages interconnexions métalliques, selon la conception règles utilisées. Parce qu'ils sont basés sur une matrice polymère, tous les films Soie et SiLK poreuse démontrent une excellente gravure, le nettoyage, résistance à l'humidité, la dureté et la compatibilité avec les outils existants CMP fabrication de circuits intégrés. "Cette minimisation dramatique dans la taille des pores et la performance du CCE n'ont pas fait au détriment des propriétés d'autres matériaux. Comme les 26 partenaires dans le réseau de données de l'Alliance SiLKnet ont démontré, les films SiLK poreuse ne souffrent pas de via l'empoisonnement, le nettoyage de contamination chimique ou de fissuration sous les contraintes mécaniques de la CMP et de l'emballage », a déclaré McClear. «Poreux de résine Y SiLK s'appuie sur notre connaissance et notre expérience avec des résines SiLK précédente et maintient l'ensemble de ces propriétés excellentes." Résines soie sont une famille de spin-on, low-k matériaux ILD qui permettent aux fabricants de semi-conducteurs pour augmenter la vitesse de puces et de performance. La première génération produits en résine SiLK offrent k = 2,6 pour le cuivre et l'aluminium à la fois damascène / traitement de tungstène, une réduction de valeur k de plus de 35 pour cent par rapport conventionnelle chimique en phase vapeur (CVD) des films diélectriques d'oxyde. Dow propose un cadre clair, chemin extensible à des technologies de puces de nouvelle génération avec de la résine poreuse SiLK. |