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首页> 外文期刊>Journal of Materials Science. Materials in Electronics >The study of forming gas plasma on HSG-7000 silsesquioxane-based low-k dielectric film using X-ray photoelectron spectroscopy
【24h】

The study of forming gas plasma on HSG-7000 silsesquioxane-based low-k dielectric film using X-ray photoelectron spectroscopy

机译：X射线光电子能谱研究在HSG-7000倍半硅氧烷基低k介电薄膜上形成气体等离子体的研究

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HSG-7000 is a spin-on glass (SOG) low k dielectric material, manufactured by Hitachi Chemical and is silesquioxane (SSQ) based. The dielectric constant (k) of HSG-7000 is claimed to be 2.2. Cu diffusion through nanoporous structure of SSQ based material in Cu/Low k interconnects has been reported as a concern. Approaches to minimize Cu diffusion involve the implementation of a barrier layer between Cu and the low k dielectric material, or surface densification via plasma treatment. This paper discusses the effects of forming gas (93% N-2 + 7% H-2) plasma in an attempt to reduce Cu diffusion through the HSG-7000 film without significant increase in the dielectric constant (k). The FTIR and XPS results suggest a formation of C-N bonds due to the plasma treatment. The depth profile measurement of Cu using XPS confirms the reduction of Cu diffusion through the film with plasma treatment. Results show that plasma treatment of 30-40 s on HSG-7000 will provide a reasonable Cu diffusion resistance while ensuring the increase in k is below 2.4.
机译：HSG-7000是由Hitachi Chemical生产的旋涂玻璃（SOG）低k介电材料，基于倍半硅氧烷（SSQ）。 HSG-7000的介电常数（k）为2.2。据报道，通过SSQ基材料的纳米孔结构在Cu / Low k互连中的Cu扩散。最小化铜扩散的方法包括在铜和低k介电材料之间实施阻挡层，或通过等离子体处理进行表面致密化。本文讨论了形成气体（93％N-2 + 7％H-2）等离子体的效果，以试图减少Cu通过HSG-7000膜的扩散而不会显着增加介电常数（k）。 FTIR和XPS结果表明，由于等离子体处理，形成了C-N键。使用XPS进行的铜深度分布测量证实了通过等离子处理减少了铜在薄膜中的扩散。结果表明，在HSG-7000上进行30-40 s的等离子体处理将提供合理的Cu扩散阻力，同时确保k的增加低于2.4。

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