在超大规模集成电路△艺中,有着极好热稳定性、抗湿性的二氧化硅一直是金属互连线路问使用的主要绝缘材料,金属铝则是芯片中电路互连导线的主要材料。 K4H561638N-LCCC每一个芯片可以容纳不同的逻辑电路层数,叫做互连层数。层数越多,芯片占据的面积就越小,成本越低,但同时也要面对更多的技术问题。例如,不同的电路层需要用导线连接起来,为F降低导线的电阻(R值)。随着半导体技术的进步,晶体管尺寸不断缩小,电路也愈来愈密集,也就是相对于元件的微型化及集成度地增加,电路中导体连线数目不断地增多,导致I作时脉跟着变快,由金属连接线造成的电阻电容延迟现象(RC delay),影响到元件的操作速度。在130nm及更先进的技术中成为电路中信号传输速度受限的主要因素。

   电路信号传输速度取决于寄生电阻(parasitic resistance,R)与及寄生电容(parasiticcapacitance,C)二者乘积,当中寄生电阻问题来自于线路的电阻性,因此必须借助低电阻、高传导线路材质,而IBM提出铜线路制程,就是利用铜取代过去铝制线路,铜比铝有更高的传 导性、更低的电阻,可以解决寄生电阻问题。因此,在降低导线电阻方面,由于金属铜具有高熔点、低电阻系数及高抗电子迁移的能力,已被广泛地应用于连线架构中来取代金属铝作为导体连线的材料。另一方面,在降低寄生电容方面,由于工艺上和导线电阻限制,使得我

们无法考虑借助几何上的改变来降低寄生电容值。因此,具有低介电常数(低虍)的材料便被不断地发展。

   由于寄生电容C正比于电路层隔绝介质的介电常数虑,若使用低乃值材料(虑<3)作为不同电路层的隔绝介质,问题便迎刃而解了。随着互连中导线的电阻(R)和电容(C)所产生的寄生效应越来越明显,低介电常数材料替代传统绝缘材料二氧化硅也就成为集成电路工艺发展的又一必然选择。