纳米二氧化硅抛光液对低k材料聚酰亚胺的影响

以3英寸的P型〈111〉硅片为衬底,经过旋涂固化制备低介电常数(低k)材料聚酰亚胺。对聚酰亚胺进行化学机械抛光(CMP),考察实验前后,纳米二氧化硅抛光液对低k材料的结构和介电常数。实验中应用了2种纳米二氧化硅抛光液:一种是传统的铜抛光液;另一种为新型的阻挡层抛光液。通过扫描电镜(SEM)和介电常数测试结果显示,2种抛光液对低k材料,不论是在结构还是电特性方面的影响都不大。经铜抛光液抛光后,k值从最初的3.0变到3.08;经阻挡层抛光液抛光后,k值从最初的3.0变到3.28。实践证明,这两种纳米二氧化硅抛光液可以应用于集成电路。

碱性抛光液在CMP过程中对低k介质的影响

以p型<111>硅片为衬底,经过旋涂固化制备低介电常数(低k)材料聚酰亚胺。经过化学机械抛光(CMP)过程,考察实验前后低k材料介电性能的变化。实验中分别使用阻挡层抛光液、Cu抛光液以及新型抛光液对低k材料进行抛光后,利用电参数仪对低k材料进行电性能测试。结果显示,低k材料介电常数经pH值为7.09新型抛光液抛光后,k值由2.8变为2.895,漏电流在3.35 pA以下,去除速率为59 nm/min。经新型抛光液抛光后的低k材料,在电学性能等方面均优于阻挡层抛光液和Cu抛光液,抛光后的低k材料的性能能够满足应用要求。

用作超大规模集成电路低k材料的有机薄膜

详细介绍了几种可用于超大规模集成电路的低介电常数有机薄膜材料 ,比如聚酰亚胺类有机薄膜、聚对二甲苯类有机薄膜和聚烯链类有机薄膜。比较了这几种薄膜之间的特性和制备工艺 ,并就薄膜的结构和制备方法对性能的影响做了进一步的探讨。

低介电聚合物复合材料发展现状

随着航空、交通以及5G通信领域的快速发展,对聚合物材料的介电性能提出了更高的要求。在大型工业以及科研中,急需开发具有更低介电性能的聚合物材料。聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(EP)、氰酸酯树脂(CE)、聚丁二烯树脂(PB)等低介电聚合物在电子通信领域具有较大的发展潜力。综述了PI、EP、CE及PB基复合材料在降低介电常数以及介电损耗等方面的研究进展。降低聚合物介电常数和介电损耗,可以通过生成的空芯或孔隙结构引入空气或者通过降低摩尔极化率,达到改善低介电复合材料介电性能的目的。深入研究了复合材料的介电性能与频率、温度及填料含量的关系,并且提出了关于低介电聚合物基复合材料应用前景和未来发展方向的展望。

低介电聚倍半硅氧烷/聚酰亚胺共聚膜的制备与性能表征

通过水解缩合法制备末端为氨基的多面体低聚倍半硅氧烷(NH_(2)-POSS),并以此多面体低聚倍半硅氧烷(NH_(2)-POSS)作为聚酰亚胺的“二胺”,混合4,4′-二氨基二苯醚(ODA),均苯四甲酸二酐(PMDA)为二酐,以原位聚合法制备二元共聚聚酰胺酸溶液(PAA)。以二分法确定了NH_(2)-POSS在共聚PAA溶液中提供的氨基比例,通过热亚胺化制备成膜。探究了不同比例下NH_(2)-POSS对共聚膜的性能影响,通过红外光谱、热重分析仪、万能试验机和宽频介电阻抗谱仪对共聚膜进行性能表征。结果表明:共聚膜具有媲美纯聚酰亚胺膜的热稳定性(545℃,5%)和力学性能(拉伸强度90~122MPa),并且具有更低的介电常数(25%POSS-PI膜,106Hz介电常数2.8)。

微/纳米多孔低介电聚酰亚胺薄膜的研究进展

聚酰亚胺(PI)作为高性能聚合物,已成为5G通信的重要原材料之一。传统PI薄膜的介电常数处于3.0~3.4之间,随着电路集成度越来越高,已无法满足高速发展的微电子工业的要求,因此,开发综合性能优异的低介电PI薄膜已成为研究热点。向PI薄膜中引入微/纳米级的分散孔隙,可以有效降低介电常数,同时保留薄膜优异的综合性能。文中从物理和化学制备方法入手,综述了近年来国内外微/纳米多孔低介电PI薄膜(M/N-PLD-PI)的制备工艺,阐明了引入微/纳米级的分散孔隙对降低PI薄膜介电常数的贡献,并对多孔低介电PI薄膜的发展进行了展望。

低介电常数聚酰亚胺的研究进展

现代微电子工业要求层间绝缘材料具有较低的介电常数。该文介绍了几种降低聚酰亚胺介电常数的方法,包括含氟聚酰亚胺、聚酰亚胺无机杂化复合材料和聚酰亚胺多孔材料,其中最为有效的措施是将含氟取代基引入到聚酰亚胺分子结构中。

VLSI互连线系统中的低介电常数材料与工艺研究

阐述了超大规模集成电路 ( VLSI)特征尺寸的减小及互连线层数增加引起的互连线电容增加的问题。具体总结了为提高 VLSI的速度而采用的低介电常数材料及其制备工艺 ,对在连线间形成空气间隙来降低线间电容的方法也进行了介绍。最后 ,展望了低介电常数材料在 VL SI互连线系统中的应用前景。

聚酰亚胺基气凝胶材料的制备及应用研究进展

聚酰亚胺(PI)基气凝胶作为一种极其重要的聚合物基气凝胶而深受人们的重视。本文主要介绍了以二胺和二酐为主原料来合成的PI气凝胶、异氰酸酯法合成的PI气凝胶等方面的研究进展,并综述了聚酰亚胺基气凝胶在隔热材料、低介电常数材料及其他方面的应用研究进展。

低介电高分子材料的发展现状

综述了国内外低介电高分子材料的研究进展,其中,包括氟化聚酰亚胺、氟化环氧树脂、液晶聚合物LCP、复合高分子低介电材料等,对比并分析了低介电高分子材料与传统低介电材料的性能差异,展示了行业对新型低介电材料的性能需求,总结了其在信息通信设备中的应用前景,以及高分子材料低介电改性方法和原理,其中,主要包括降低材料极化率和降低材料单位体积内偶极子数量。介绍了目前低介电改性高分子材料的研究方法,包括聚合接枝含氟材料,引入低介电常数无极填料,与含氟材料共混,对材料进行氟化处理,引入孔隙或者孔隙材料等。最后,通过对比几种主要的低介电高分子材料改性方法的特点,研究了未来低介电改性高分子材料的发展方向及趋势。

多孔结构聚酰亚胺基介电材料研究进展

简要介绍了聚酰亚胺作为特种工程材料的特性,以及在微电子领域中作为绝缘封装材料使用的性能要求。从孔洞方向出发,综述了近年内国内外关于制备具有多孔结构的低介电常数聚酰亚胺材料的常用几种方法,主要包括引入不稳定相作为成孔模板剂、与多孔填料复合以及静电纺丝工艺,并对今后关于进一步制备高性能超低介电常数聚酰亚胺材料的方法作出了预测及展望。

含氟低介电常数有机材料研究进展

低k(介电常数)介质材料替代传统SiO2作为互连金属介电层是集成电路发展的必然趋势。总结了低k材料性能基本要求及制备方法,重点探讨含氟低k有机材料研究进展。认为获得k值低且综合性能优异的含氟有机材料是最终目的,并对含氟低k有机材料的研究前景进行了展望。

平滑树脂基板上的金属化工艺

概述了平滑树脂基板上的金属化工艺,可以在具有优良性能的液晶聚合物和环烯聚合物上应用紫外光表面改质处理形成良好导电性的导体层,可以制造适应高速传递或者高频用途的平滑电路。

介电聚酰亚胺薄膜研究进展

聚酰亚胺电介质是电气工程、电子信息技术、航空航天等领域的一类重要的绝缘材料,然而在实际应用中依然存在材料设计制备、结构-性能关系与性能调控等方面的问题尚未解决。多重应用场景下介电性能的不匹配限制了聚酰亚胺的创新式发展,成为制约电工、电子信息航空航天领域发展的重要问题。本文基于影响电介质薄膜电-热特性的基本原理,从分子结构改性和复合结构优化等方面详细综述了调控聚酰亚胺高/低介电特性、热稳定性和绝缘强度等综合性能的研究方法和内部机理,总结了当前聚酰亚胺薄膜在能源系统和电子器件中残存的问题及面临的挑战,并为聚酰亚胺薄膜未来的发展及应用提供有意义的指导。

纳电子器件中的超低介电常数材料与多孔SiCOH薄膜研究

65nm以下线宽的纳电子器件,要求采用介电常数k小于2的超低介电常数材料作为层间和线间绝缘介质,等离子体增强的化学气相沉积技术制备的硅基纳米多孔薄膜,提供了实现k<2的可能性,多孔SiCOH薄膜成为最具希望的候选材料,但是,纳米孔的引入带来了材料其他性能恶化、集成工艺困难、薄膜微结构分析等许多新问题.文章介绍了多孔SiCOH(超)低k薄膜研究的主要进展及面临的挑战.