玻璃上自旋（SOG）是一種層間介電材料，它以液體形式應用于填充亞介電表面的窄間隙，從而有助于平坦化，是二氧化硅（SiO2/使用PECVD工藝沉積）的替代品。然而，其不能粘附金屬以及諸如裂紋等問題，妨礙了SOG技術(shù)在多級金屬互連電路中提供層間電介質(zhì)的簡單應用，特別是在大學加工實驗室。本文將表明，CVD SiO2薄層和低于金屬互連層燒結(jié)溫度的固化溫度將促進粘附，減少間隙，并防止裂紋。電子掃描顯微鏡分析證實了改進技術(shù)的成功。迄今為止，該優(yōu)化工藝已用于批量制造雙聚、三金屬CMOS晶片。

　　玻璃自旋（SOG）具有許多優(yōu)點1，它具有填充小間隙的能力。已經(jīng)表明，SOG將填補金屬互連之間的亞微米間隙。SOG還具有與二氧化硅（SiO2/）相同或更好的性能。SOG的介電常數(shù)為3.1，而SiO2的介電常數(shù)為3.9。這表明SOG是一種較好的金屬間介質(zhì)絕緣體~2，SOG更廣為人們所追求的目的在于它能夠使表面平坦化，使其成為預金屬電介質(zhì)層的理想材料。這是因為良好的平面化/光滑表面對于金屬沉積在機械上是重要的。

　　雖然平面化良好的表面是理想的預金屬沉積，化學性質(zhì)也必須是理想的。如本文所示，由于SOG的溶劑性質(zhì)，SOG對金屬的粘附性較差。然而，這可以通過在SOG沉積之前使用PECVD二氧化硅的薄介電層來克服。SOG的另一個問題是它有點脆弱。當在金屬上沉積并在425℃及以上溫度下固化時，金屬以比SOG更快的速度膨脹。因為此時SOG已經(jīng)幾乎完全固化，所以很容易開裂。此外，在比固化溫度更高的溫度下燒結(jié)可以減少金屬與介電層之間的間隙。這是因為燒結(jié)會導致一些放氣。如果SOG在較高溫度下固化，則可能導致金屬4析氣，因此需要薄的二氧化硅緩沖層。二氧化硅層在化學上和機械上用作緩沖層，以增加對金屬層的粘附并緩沖由于固化溫度升高而導致的金屬的膨脹。本文將表明，結(jié)合薄絕緣二氧化硅層和在較低固化溫度下溶劑蒸發(fā)的優(yōu)化可以防止金屬不必要的膨脹。
?