發(fā)布時間：2019-03-10 21:15

【摘要】：聚硅氮烷作為旋涂介電層的基礎材料,可通過旋涂法、特定條件下轉(zhuǎn)化來制備SiO_2介電層,工藝簡單,介電層性能優(yōu)異,有望克服傳統(tǒng)化學氣相沉積方法的缺點,在微電子領域具有重要的應用價值。系統(tǒng)總結(jié)分析了聚硅氮烷分子結(jié)構(gòu)、基材表面處理方式、聚硅氮烷-二氧化硅轉(zhuǎn)化方法以及旋涂層后處理方法等對所制備介電層性能的影響。發(fā)現(xiàn)采用全氫聚硅氮烷(PHPS)為原料,基體表面經(jīng)親水化處理,利用紫外-高溫結(jié)合的轉(zhuǎn)化方式,并結(jié)合等離子后處理工藝可以得到高質(zhì)量的SiO_2介電層。簡述了該旋涂介電材料在晶體管和低k多孔材料等領域的應用。基于以上分析,聚硅氮烷在旋涂介電層方面有巨大的潛力,對其分子結(jié)構(gòu)的精細化控制、轉(zhuǎn)化工藝的深入研究、應用領域的進一步拓寬是未來該材料的發(fā)展方向。
[Abstract]:As the basic material of spin-coated dielectric layer, polysilazane can be used to prepare SiO_2 dielectric layer by spin-coating and conversion under specific conditions. The process is simple and the dielectric layer has excellent performance, which is expected to overcome the shortcomings of traditional chemical vapor deposition methods. It has important application value in the field of microelectronics. The effects of molecular structure of polysilazane, surface treatment method of substrate, conversion method of polysilazane-silica and post-treatment method of spin coating on the properties of the prepared dielectric layer were summarized and analyzed systematically. It is found that the high quality (PHPS) dielectric layer can be obtained by using hydrophilic polysilazane (PHPS) as raw material, hydrophilic treatment, ultraviolet-high temperature combination transformation and plasma post-treatment process. The applications of the spin-coated dielectric material in transistors and low k porous materials are briefly described. Based on the above analysis, polysilazane has great potential in spin-coated dielectric layer. The fine control of its molecular structure, in-depth study of conversion process, and the further broadening of its application field are the future development directions of the material.
【作者單位】： 中國科學院化學研究所分子科學科教融合卓越中心;中國科學院大學化學與化工學院;中國科學院微電子研究所;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51302270)
【分類號】：O634.41;TB34

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本文編號：2438031