ИСТИНА

Введение low-k материалов в СБИС технологию нового поколения с топологическим размером hp < 10 нм является сегодня важным вектором развития микроэлектроники. Современное производство СБИС требует многократного использования плазменных и химических обработок различных материалов, в том числе и low-k материалов, поэтому принципиальной задачей является получение фундаментальных знаний об изменении свойств low-k материалов в процессе их обработки плазмой на разных технологических этапах (в данном проекте функционализация и осаждение барьерных слоев). Первой задачей данного проекта является исследование возможности использования новых плазменных источников (импульсный и несамостоятельный ВЧ разряды) для поверхностной функционализации нанопористых low-k материалов, не повреждающей их гидрофобные свойства. Другой задачей проекта является изучение возможности напыления тонких барьерных слоев на функционализированные low-k материалы при помощи методов газофазного осаждения на основе магнетронного распыления, а именно, нанесение покрытий на данные материалы, исследование состава и структуры покрытий, исследование повреждений low-k материалов различными факторами напылительного процесса. Обе поставленные в проекте задачи требуют определения диапазонов необходимых плазменных условий на основе теоретического моделирования, подбора параметров используемых источников плазмы, оптимизации режимов проводимых процессов. Необходимым условием этого является применение набора комплексных современных диагностик как самой плазмы, так и модифицируемых low-k образцов, а также детальный теоретический анализ всех ключевых физических и химических процессов в объеме плазмы и на поверхности low-k материалов. Как результат выполнения данного проекта будут выяснены возможности исследованных способов поверхностной функционализации low-k материалов и последующего газофазного осаждения барьерных слоев.

The application of low-k materials in the next generation of ULSI technologies with a feature size of hp < 10 nm is an important direction for microelectronics development. The modern ULSI manufacture requires multi-stage plasma and chemical treatments. Therefore the principal problem is the necessity of fundamental knowledge on the modification and damage of low-k materials under plasma treatment during different technological processes (in this project, these are surface functionalization and barrier layer deposition processes). The first task of this project is the study of application possibilities for the new plasma sources (pulsed RF discharge and non-self-sustained RF discharge) for surface functionalization of nanoporous low-k materials without loss of its hydrophobic properties. The second task of this project is the study of thin barrier layer deposition on the previously functionalized low-k films by using of PVD method on the base of magnetron sputtering. This task includes coating deposition on low-k materials, the structure and compositions analysis for these coatings and the study of the possible damage of low-k materials during deposition process. Both project tasks require determination of suitable plasma conditions on the base of theoretical analysis, parameter's specification for the used plasma sources and optimization of all process conditions. In turn it needs modern diagnostic complexes not only for plasma itself but also for the modified film’s surfaces and the detailed theoretical analysis of all key processes in plasma and at low-k films surface. As a result of this project the possibilities and methods for the surface functionalization of low-k materials and the following PVD deposition of barrier layers will be studied and proposed.