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超低誘電率シリカ膜の気相堆積

研究課題

研究課題/領域番号 12650022
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関帝京科学大学

研究代表者

内田 恭敬  帝京科学大学, 理工学部, 助教授 (80134823)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードlow-k / 多孔質シリカ / MPD / CVD / X線反射 / 空孔率 / GIXA / 多孔質 / FTIR / ポーラスシリカ膜 / TICS / TMA / 層間絶縁膜
研究概要

テトライシシアネートシラン(TICS)とトリメチルアミンで堆積できるOHフリーの低温CVDSiO2膜にビスジメチルアミノジフェニルシランを用いて含有させたフェニル基を熱脱離させて形成するポーラスシリカ膜について熱脱離温度の再検討を行い450℃で処理することで、空孔率の値が約40%と向上し屈折率と一致する結果が得られた。TICS流量を変えることで誘電率2.5が得られた。また、最適化した条件の試料の熱脱離前後で光電子分光スペクトルにどのような変化が見られるかを測定し、熱脱離前には287eV付近のフェニル基に起因するピークが見られたが熱脱離後ではほとんどされなくなっていることやTICS流量を増やすことで膜中に含まれるフェニル基の量が増していることも確認された。
耐プラズマ性、高熱伝導性を有するメチレン基含有シリカ膜へ含有されるメチレン基の量を向上させるためにビストリエトキシシリルメタンBTMとヒストリエトキシシリルエタンBTEを原料としてゾルゲル法でメチレン基を膜中に含むSOGを合成することに成功した。この膜ではk=2.6がえられた。さらに低誘電率化を実現するため沸点の低い材料を膜中に含ませ、ポーラス化する事を検討した。その結果、多孔質バルクの作製において実績のあるメチルペンタジオールMPDとBTEの組み合わせで均一な膜が得られた。FTIR測定により、450℃の真空アニールでMPDが完全に脱離できることを確認した。この結果は、X線光電子分光法、オージェ電子分光の結果とも一致した。また、450℃真空アニール後の電気的特性の測定より比誘電率が1.9であることと10^<14>Ωcmの抵抗率を示すことを確認した。膜密度が下がっていることはX線反射率測定やGIXA法により確認した。理論的に結合が強いCF構造を膜中に取り込むことも検討し初期的結果を得た。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] Y.UCHIDA: "CVD-Based Prepavation of Porous Silica Films"Proc. of 7th Int'l VMIC. 153-155 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤隆史: "SOG法によるメチレン基含有シリカ膜の堆積"第61回応用物理学会学術講演会予稿集. 750 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.UCHIDA: "Chemical Vapor Deposition Based Preparation on Porous Silica Films"Jpn. J. Appl. Phys. 39. L1155-L1157 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.UCHIDA: "Preparation of Low-K Films Incorporated with Alkylene groups"Proc. of 8th Int'l. DCMIC. 57-64 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.UCHIDA: "Optimization of Low-K Porous Silica Films Incorporated with Alkylene Groups"Proc. of E-MRS. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uchida: "CVD-Based Preparation of Porous Silica Films."Proc. of 7th Int'l VMIC. 153-155 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Katoh: "Preparation of Silica Films with Methylene Groups by SOG Method."Ext. Abst. (The 61st Autumn Meeting, 2000) The JSAP. 4a-P4-25 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uchida: "Chemical Vapor Deposition Based Preparation on Porous Silica Films."Jpn. J. Appl. Phys. L1155-L1157 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uchida: "Preparation of Low-k Films Incorporated with Alkylene Groups."Proc. of 8th int'l DCMIC. 57-64 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uchida: "Optimization of Low-k Porous Silica Films Incorporated with Alkylene Groups."Europe Mat. Res. Conf.. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Uchida: "Preparation of low-k porous silica film incorporated with ethylene groups"2002 Proceedings Eighth International Dielectrics & Conductors for ULSI Multilevel Interconnection Conference. 57-64 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasutaka Uchida: "Chemical Vapor Deposition Based Preparation on Porous Silica Films"Jpn.J.of Appl.Phys.. Vol.39・No.2. L1155-L1157 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤隆史: "SOG法によるメチレン基含有シリカ膜の形成"第61回応用物理学会学術講演会講演予稿集. No.2. 4a-P4-25 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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