Propiedades eléctricas y mecánicas de las películas finas de sílice mesoporosa

Las películas delgadas de sílice mesoporosa (MPS) son atractivas para su aplicación como dieléctrico intercalar de bajo k en circuitos integrados. Sin embargo, estas películas son susceptibles de sufrir inestabilidades en su comportamiento eléctrico debido a la absorción de agua y a la difusión del cobre. En este trabajo se analizan las inestabilidades eléctricas, químicas y térmicas, la difusión del Cu y la adhesión de estos materiales para evaluar y permitir su uso como futuros ILD en el cableado de dispositivos. La estabilidad térmica de los grupos funcionales y la adhesión de estas películas con el Cu son también cuestiones clave para la integración de estos dieléctricos en dispositivos reales. Aquí tratamos de abordar estas cuestiones para algunos tipos de películas MPS funcionales. La estructura de los poros es otro parámetro clave para definir el rendimiento mecánico y eléctrico de las películas de MPS. En este trabajo hemos utilizado películas de MPS con poros 3D-cúbicos para la mayoría de los estudios. Las diferencias en las propiedades de las películas de MPS con poros orientados en paralelo al sustrato (2D-hexagonal) y las películas de MPS con poros de forma cúbica (3D-cúbica) se discuten hacia el final. En resumen, este trabajo muestra formas de adaptar las propiedades eléctricas y mecánicas de los dieléctricos MPS de bajö para futuras aplicaciones.