公开(公告)号：WO2012039850A3

公开(公告)日：2012-06-07

申请号：PCT/US2011047152

申请日：2011-08-10

Applicant: IBM ,  BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

Inventor： BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

IPC: H01L21/3205 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L21/76829 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02203 ,  H01L21/02348 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/76832 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  Y10S438/96 ,  H01L2924/00

Abstract: In a BEOL process, UV radiation is used in a curing process of ultra low-k (ULK) dielectrics 100. This radiation penetrates through the ULK material and reaches the cap film underneath it. The interaction between the UV light and the film leads to a change the properties of the cap film. Of particular concern is the change in the stress state of the cap from compressive to tensile stress. This leads to a weaker dielectric-cap interface and mechanical failure of the ULK film. A layer of nanoparticles 120 is inserted between the cap 130 and the ULK film. The nanoparticles absorb the UV light before it can damage the cap film, thus maintaining the mechanical integrity of the ULK dielectric.

Abstract translation: 在BEOL工艺中，UV辐射用于超低k（ULK）电介质100的固化过程。该辐射穿透ULK材料并到达其下面的盖膜。 紫外线和薄膜之间的相互作用导致盖膜性能的改变。 特别值得关注的是帽盖的应力状态从压缩状态向拉伸状态的变化。 这导致较弱的介电帽接口和ULK膜的机械故障。 在盖130和ULK膜之间插入一层纳米粒子120。 纳米粒子在损坏盖膜之前吸收紫外线，从而保持ULK电介质的机械完整性。

公开(公告)号：DE112011103146T5

公开(公告)日：2013-07-25

申请号：DE112011103146

申请日：2011-08-10

Applicant: IBM

Inventor： BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

IPC: H01L21/3205 ,  H01L21/28

Abstract: Bei einem BEOL-Prozess wird in einem Härtungsprozess von Ultra-low-k(ULK)-Dielektrika 100 UV-Strahlung verwendet. Diese Strahlung durchdringt das ULK-Material und erreicht die darunter liegende Deck-Dünnschicht. Die Wechselwirkung zwischen dem UV-Licht und der Dünnschicht führt zu einer Änderung der Eigenschaften der Deck-Dünnschicht. Von besonderer Bedeutung ist der Übergang des Spannungszustands der Deckschicht von Druckspannung zu Zugspannung. Das führt zu einer schwächeren Grenzfläche zwischen dem Dielektrikum und der Deckschicht und einer mechanischen Schädigung der ULK-Dünnschicht. Zwischen der Deckschicht 130 und der ULK-Dünnschicht wird eine Schicht Nanopartikel 120 eingefügt. Die Nanopartikel absorbieren das UV-Licht, bevor es die Deck-Dünnschicht schädigen kann, sodass die mechanische Stabilität des ULK-Dielektrikums erhalten bleibt.

公开(公告)号：DE112011103146B4

公开(公告)日：2015-02-26

申请号：DE112011103146

申请日：2011-08-10

Applicant: IBM

Inventor： BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

IPC: H01L23/532 ,  H01L21/768

Abstract: Mehrschichtige Halbleiterstruktur, die aufweist: eine dielektrische Ultra-low-k(ULK)-Schicht (100), wobei die dielektrische ULK-Schicht eine Vielzahl darin gebildeter Gräben (180) und Durchgangskontakte (150) aufweist, die mit Metall gefüllt sind; eine Deckschicht (130), worauf die dielektrische ULK-Schicht (100) angeordnet ist; und Nanopartikel (120), die eine Monoschicht an einer Grenzfläche zwischen der dielektrischen ULK-Schicht und der Deckschicht bilden.

公开(公告)号：GB2497485B

公开(公告)日：2014-12-24

申请号：GB201305611

申请日：2011-08-10

Applicant: IBM

Inventor： BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

IPC: H01L21/768 ,  H01L21/02 ,  H01L23/532

Abstract: In a BEOL process, UV radiation is used in a curing process of ultra low-k (ULK) dielectrics. This radiation penetrates through the ULK material and reaches the cap film underneath it. The interaction between the UV light and the film leads to a change the properties of the cap film. Of particular concern is the change in the stress state of the cap from compressive to tensile stress. This leads to a weaker dielectric-cap interface and mechanical failure of the ULK film. A layer of nanoparticles is inserted between the cap and the ULK film. The nanoparticles absorb the UV light before it can damage the cap film, thus maintaining the mechanical integrity of the ULK dielectric.

公开(公告)号：GB2525351A

公开(公告)日：2015-10-21

申请号：GB201513842

申请日：2014-01-07

Applicant: IBM

Inventor： CHENG TIEN-JEN J ,  FAROOQ MUKTA G ,  FITZSIMMONS JOHN A

IPC: H01L25/065

Abstract: The present invention provides a stabilized fine textured metal microstructure that constitutes a durable activated surface 310 usable for bonding a 3D stacked chip. A fine-grain layer that resists self anneal enables metal to metal bonding at moderate time and temperature and wider process flexibility.

公开(公告)号：GB2497485A

公开(公告)日：2013-06-12

申请号：GB201305611

申请日：2011-08-10

Applicant: IBM

Inventor： BAO JUNJING ,  LUSTIG NAFTALI E ,  CHENG TIEN-JEN J

IPC: H01L21/768 ,  H01L21/02 ,  H01L23/532

Abstract: In a BEOL process, UV radiation is used in a curing process of ultra low-k (ULK) dielectrics 100. This radiation penetrates through the ULK material and reaches the cap film underneath it. The interaction between the UV light and the film leads to a change the properties of the cap film. Of particular concern is the change in the stress state of the cap from compressive to tensile stress. This leads to a weaker dielectric-cap interface and mechanical failure of the ULK film. A layer of nanoparticles 120 is inserted between the cap 130 and the ULK film. The nanoparticles absorb the UV light before it can damage the cap film, thus maintaining the mechanical integrity of the ULK dielectric.