用正电子湮灭技术研究低介电常数材料的微结构

用Cu/ Low-k替代Al/ SiO2 是超大规模集成电路中应用中的一个趋势，国际上投入巨额经费用于开发k < 3的低介电常数材料。目前在集成电路工艺中，低介电常数材料存在诸多问题限制了其发展和应用，如：足够的机械强度、高杨氏系数、高击穿电压、低漏电、高热稳定性等等。用正电子技术研究Low-k材料具有十分明显的优越性，对纳米介孔、微量杂质、孔内部结构均十分灵敏，且可以测量内部的电子结构。用慢束技术可以对Low-k介孔薄膜进行分层测量，结合双多普勒技术、寿命-动量关联技术等联合研究Low-k材料。通过Low-k介孔薄膜的正电子参数（如S-参数，W-参数，R-参数），可以获得Low-k介孔薄膜内部微结构的信息，如介孔率、孔径大小、分布以及孔与孔之间是否连通、Cu的扩散、热稳定性等，由此演绎出宏观性能与微观结构的关系，为制备满足集成电路工艺要求的Low-k材料提供重要的实验依据。