Isolatiemateriaal met een lage relatieve permittiviteit voor tussenlagen. Verlaagt de capaciteit tussen verbindingen en beperkt zo signaalvertraging en energieverbruik.
Japanse benaming: Low-k材料
“Low-k-materiaal” komt voor in 3 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Interconnectprocessen.
Vakgebied: Interconnectprocessen
Antwoord: C. De parasitaire capaciteit tussen bedrading verlagen en de RC-vertraging verminderen
Naarmate de bedradingsafstand kleiner wordt, neemt de capaciteit tussen bedradingen toe, wat signaalvertraging (RC-vertraging), vermogen voor laden en ontladen en overspraak vergroot. Een isolatiefilm met een lagere diëlektrische constante dan SiO2 (ongeveer 3,9) verlaagt de capaciteit; er worden SiOC met toegevoegde koolstof (ongeveer 2,7-3,0) en poreuze films met holtes (ongeveer 2,2-2,5) gebruikt. Hoe lager de diëlektrische constante, hoe zachter en zwakker de film echter wordt, zodat scheuren en delaminatie tijdens CMP en packaging-processen een probleem vormen.
Tegenmaatregelen zijn onder meer de bedradingsafstand vergroten, afschermende voedings- of aardebedrading ertussen plaatsen, Low-k-materiaal gebruiken en sterkere drivers toepassen; het wordt met ontwerptools geanalyseerd.
Hoe heet het verschijnsel waarbij een signaalverandering in…Omdat de capaciteit ook evenredig is met de permittiviteit ε, zijn Low-k-materiaal en air gaps tegenmaatregelen die de permittiviteit verlagen.
Hoe verandert de capaciteit tussen naburige bedradingen in …RC-vertraging CMP Via Crosstalk Air gap Backside power delivery Barrièremetaal (barrier metal) Contact Damascene-proces Dual-damascene