SBIR Phase I: Ultra Low k Silicon Dioxide Film for Inter-Metal Dielectrics (IMDs) Application

SBIR 第一阶段:用于金属间电介质 (IMD) 应用的超低 k 二氧化硅薄膜

基本信息

  • 批准号:
    0318946
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2003-07-01 至 2004-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research Phase I project will fabricate low dielectric constant materials by using stepwise coupling polymerization process. Low dielectric constant materials play a key role in the future semiconductor manufacture of low-k dielectric materials as inter-metal dielectrics (IMDs). IMDs will increase chip speed by reducing RC time delays. Currently, organic polymers (e.g. polyamides) and silica have been investigated and the feasibility to be used as IMDs has been demonstrated. The approach will to make nano-porous silicon dioxide by preparing reactive ladder-like polysilsesquioxane (LPS) and introducing nanometer size pores before converting it into silicon dioxide with low thermal expansion, low density, high thermal stability and good mechanical property. The objective will be to make an ultra low dielectric material with a constant k, 1.8~2.0.The broader impacts of this work will be to the semiconductor industry's roadmap. There is a need to develop materials with dielectric constants lower than that of silicon dioxide for inter-metal applications: lower dielectric constants mean lower capacitance and therefore shorter RCA delays, faster device speeds, less cross-talk and less power dissipation.
本小企业创新研究第一阶段计画将利用逐步耦合聚合制程制造低介电常数材料。低介电常数材料作为金属间介电层(IMD)在未来的半导体制造中起着关键作用。 IMD将通过减少RC时间延迟来提高芯片速度。目前,已研究了有机聚合物(例如聚酰胺)和二氧化硅,并证明了用作IMD的可行性。该方法通过制备反应性梯形聚倍半硅氧烷(LPS),引入纳米尺寸的孔,然后将其转化为低热膨胀、低密度、高热稳定性和良好力学性能的二氧化硅。其目标是制备一种介电常数为1.8~ 2.0的超低介电材料。这项工作将对半导体工业的路线图产生更广泛的影响。 需要开发介电常数低于二氧化硅的材料用于金属间应用:较低的介电常数意味着较低的电容,因此RCA延迟较短,器件速度更快,串扰更少,功耗更低。

项目成果

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