Какие материалы используются в ИС в качестве изолирующих слоев между металлическими слоями?

Этот вопрос и ответы близки к теме. На одном снимке это показано как SOD. Диэлектрик из оксида кремния?

Я знаю, что вокруг/внутри транзистора выращивается оксид кремния для изоляции там, где это необходимо, но я не могу найти ясности в отношении изоляторов, окружающих слои металлических проводов. Это тот же диоксид кремния?

Я спрашиваю, потому что мне интересно, как мы можем видеть многие детали интегральной схемы, когда должно быть что-то изолирующее и физически поддерживающее каждый слой металлического провода. Это означает, что он либо прозрачный, либо слои настолько тонкие, что большая часть света все равно проходит (вероятно, и то, и другое). SiO2 соответствует наблюдаемым характеристикам, но правильно ли это?

ИС схема изображение ИС

Легенда на вашем изображении гласит, что SOD означает «навинчиваемый диэлектрик». Что дает вам что-то Google, чтобы узнать больше.

Ответы (3)

Из наблюдения Фотона и небольшого количества дополнительных исследований диэлектрик может быть получен из целого ряда возможных вариантов. Отсюда видно, что навинчиваемые диэлектрики могут варьироваться от изоляторов/диэлектриков на органической основе до диэлектриков на основе кремния . Большая часть знаний в этой области, по-видимому, скрыта в опубликованных документах и ​​​​как интеллектуальная собственность конкретной компании.

По ссылке некоторыми примерами изоляторов на полимерной основе являются полиимид, полинорборнены, бензоциклобутен и ПТФЭ, в то время как навинчиваемые диэлектрики на основе кремния могут быть водородным силсесквиоксаном (HSQ) и метилсилсесквиоксаном (MSQ).

«Заперто» в опубликованных статьях — это оксюморон. До Интернета это был золотой стандарт «обнародования информации».
@ ЭдгарБраун Может быть. Если только платный доступ не блокирует легкий доступ к этой опубликованной информации.
«Пейволлы» — это артефакт веб-эры, до этого (как и сейчас) все, что вам было нужно, — это публичная библиотека, ксерокопия карты и рабочие ноги. Именно в эпоху Интернета публичный доступ приравнивается к тому, чтобы «держать задницу на стуле».
@EdgarBrown Разве это не предполагает, что выбранная вами библиотека действительно имеет подписку на этот платный доступ?
Или является частью библиотечной системы, которая имеет какое-то соглашение с издателем. Но что с того? Вы не тот, кто платит, и кто-то должен платить за информацию, создаваемую в первую очередь. Подавляющее большинство международных стандартов, лежащих в основе нашей цивилизации, приходится покупать (и может стоить довольно дорого), что не делает их менее «публичными».
@ ЭдгарБраун Хорошо. Мне жаль, что вы не согласны с моей формулировкой.

В дополнение к ответу @horta относительно навинчиваемых диэлектриков и термических оксидов, выращенных в типичных кремниевых литейных цехах, диэлектрики часто наносят с помощью методов осаждения из паровой фазы (например, MOCVD, PECVD). Например, нитрид кремния обычно является межслойным диэлектриком, используемым во многих процессах GaAs и GaN.

Все эти диэлектрики в основном прозрачны в оптическом спектре (SiO2/TEOS, SiN, BCB, PI и т. д.), поэтому обычные методы микроскопии смогут различить детали в большинстве слоев ИС, где нет осаждения металлов. Контрпримером является BCB: BCB довольно непрозрачен для длин волн в УФ-спектре, и изображения пластины, покрытой BCB, с источником УФ-излучения и детектором не будут выглядеть так много.

Даже металлы относительно прозрачны при некоторых из этих толщин.
@EdgarBrown Для моего образования у вас есть конкретные примеры? В моей области мы обычно не видим металлов тоньше 0,3 микрона или около того.
Прозрачность относительна, даже коэффициент пропускания 0,1% может быть проблемой в некоторых конструкциях, что может произойти даже при 0,1 мкм. ( springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/… ). ( физика.stackexchange.com/questions /31830/ … )

Si образует изолирующий слой SiO2 путем термического окисления. Эти слои представляют собой природный оксид, а их толщина контролируется диффузией. Т.е. самоограничивающееся окисление ... Толщина термически окисленных слоев соответствует модели Дил-Гроува. Дил и Гроув разработали эту модель, работая в полупроводниковой компании Fairchild. Их работа по термическому окислению Si сыграла важную роль в разработке последующих устройств MOFSET.

Какие материалы используются в ИС в качестве изолирующих слоев между металлическими слоями?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v