Abstract
論文摘要 在本篇論文當中，我們主要在探討低介電常數材料與銅導線技術整合時，兩者之間的交互作用與機制。在此實驗當中，我們採用一種無機低介電常數材料，FOx-15，此介電常數可以在3以下，和一般的二氧化矽(ε=3.9)比較，具有較低的介電常數，但是由於銅在此介電材料中容易藉溫度擴散，進而影響元件的電特性，因此，針對本研究將特別針對銅與低介電常數材料之間的交互作用探討，並利用各種分析方法及量測技術，分別就此樣介電材料的物性及電特性，探討銅與低介電常數材料(FOx-15)間的作用機制，以及導致介電層特性退化的成因；此外，有別於一般求取活化能的方式，引進核微量分析的技術，配合擴散方程式及擴散系數公式，希望推導出低溫情況下，銅在低介電常數材料當中的擴散系數(D)及活化能(Ea)，並和傳統的量測(如SIMS)及推導方式（I-V,C-V特性），做一個對照，並提供求取活化能的另一選擇。 除了第一章導論及文獻回顧外，後四章將分別針對低介電常數材料的物性、電性做探討，各章的概要如下所述： 第二章 針對低介電常數材料（HSQ）的物性，諸如厚度、熱應力、分子鍵結、雜質縱深等加以分析，並引進核微量分析技術，推導銅在低介電常數材料中的擴散係數、活化能。 第三章 針對低介電常數材料(HSQ)的電性，搭配不同的金屬電極材料，如鋁及銅導線，量測元件的漏電流密度，介電常數，及介電薄膜可靠度等。 第四章 針對第二章及第三章的物性及電性分析，做一個完整的推論及說明。 第五章 實驗結論及未來繼續執行的研究與建議。