Electrical Properties of Interlayer Low Dielectric Polyimide with Electron Cyclotron Resonance Etching Process

ECR 식각 공정에 따른 층간절연막 폴리이미드의 전기적 특성

The electrical properties of polyimide for interlayer dielectric applications are investigated with ECR (Electron Cyclotron Resonance) etching process. ECR etching with $Cl_2$-based plasma, generally used for aluminum etching, results in an increase in the dielectric constant of polyimide, while $SF_{6}$ plasma exhibits a high polyimide etch rate and a reducing effect of the dielectric constant. The leakage current of the polyimide is significantly suppressed after plasma exposure. Combination of Al etching with $Cl_2$plasma and polyimide etching with $SF_{6}$ plasma is expected as a good tool for realizing the multilevel metallization structures.

ECR (Electron Cyclotron Resonance) 식각 공정에 따른 층간 절연막 폴리이미드의 전기적 특성에 관하여 연구하였다. 알루미늄 식각시 일반적으로 사용되는 $Cl_2$플라즈마는 폴리이미드의 유전상수 값을 증가시킨 반면에 $SF_{6}$플라즈마의 경우는 높은 식각률과 유전상수 값의 감소를 가져왔다. 폴리이미드의 누설 전류는 ECR 식각 공정 후에 감소되었다. 다중 금속화 구조를 구현하는데 있어 $Cl_2$플라즈마를 사용하여 알루미늄을 식각하고 $SF_{6}$ 플라즈마를 사용하여 폴리이미드를 식각하는 것이 최적일 것으로 판단된다.