Abstract
The thin film processing and the applicability as a IMD material of SiO2 aerogels providing ultralow dielec-tric properties were studied. The SiO2 aerogel films with 0.5g/㎤ density (78% porosity) and 4000~21000$\AA$ thickness could be prepared at 25$0^{\circ}C$ and 1160 psig by supercritical drying of wet-gel films, which were spin-coated at the spin rate of 1000~7000 rpm on p-Si(111) wafer under the isopropanol atmosphere. The optimum viscosity of polymeric SiO2 sols for spin coating was in the range of 10~14 cP. The main fac-tors being able to control the film thickness and microstructures were found to be sol concentration, spin rpm, and aging time of wet-gel films. The dielectric constant of the SiO2 aerogel thin film was around 2.0 low enough to be applied to the next generation semiconductor device beyond the giga level.
극저 유전특성을 갖는 SiO2 에어로겔의 박막화의 층간 절연막으로써의 응용성이 연구되었다. 점도가 10~14cP인 SiO2 폴리머 졸을 이소프로판을 분위기 하에서 1000~7000m으로 p-Si(111) 웨이퍼 상에 스핀코팅한 습윤겔 박막을 25$0^{\circ}C$와 1160 psing 조건에서 초임계건조하여 0.5 g/㎤ 정도의 밀도(78% 기공율) 와 4000~21000$\AA$ 범위의 두께를 갖는 SiO2 에어로겔 박막을 제조하였다. 박막의 두께와 미세구조를 제어할 수 있는 주요 인자는 졸의 농도, 회전속도 및 습윤겔 숙성시간임을 알 수 있었다. SiO2 에어로겔 박막의 유전상수 값은 giga급 이상의 차세대 반도체 소자에 충분히 응용될 수 있을 정도로 낮은 2.0 정도이었다.
