旋涂绝缘介质（SOD）是什么?

 

    大多数的印象中，介质层的制作一般是CVD或PVD。难道氧化硅也能旋涂？听上去让人不可思议。从平坦化技术到多层互连，再到先进的低k值和高k值应用，SOD材料都扮演着不可或缺的角色。  

 

什么是SOD？

SOD（Spin-On Dielectric），顾名思义，是利用旋涂的方法进行介质层制作的技术。一般是将液态绝缘材料涂在晶圆上，然后通过旋转晶圆来形成一个均匀的薄膜。旋转过程中，多余的材料会被甩出。随后，该薄膜经过烘烤处理以固化并最终形成绝缘介质层。SOD的形成过程类似于匀胶工艺。  

SOD的种类有哪些？

1.SiO2：主要用作电介质或作为填充材料。 2.低k材料：聚酰亚胺，有机硅等 3.高k材料：钛酸钡锶BST，锆钛酸铅PZT等 4.有机材料：基于有机聚合物的SOD，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。  

SOD的优势在哪里？

1.成本&效率优势 一般沉积会选用CVD,PVD,或ALD等。这些设备和材料的成本十分昂贵，而SOD技术所需要的仅仅是旋涂机台与烘箱等比较简单的设备。且SOD通过旋涂的方式进行生长薄膜的速率极高，远远大于干法镀膜的速率，具有极高的晶圆吞吐量。   2.填充能力优势  SOD拥有绝佳的填洞能力及局部平坦化效果。SOD的流动性特点使其能够轻松渗透到细微的空隙中，能在空隙中形成极薄的绝缘层，为芯片提供完美的覆盖。  

  3.低温制程优势 如果是用淀积温度较低的PECVD，其生成介质层的温度普遍在300-450摄氏度之间，对于一些温度敏感的器件，这么高的温度无疑是致命的。但是SOD则只需要在近于常温的环境中旋涂，这对于降低热应力有很大的帮助，与其他工艺的兼容性更强。  

SOD的劣势？

讲完了SOD的优势，那么它与CVD相比也有一些不足： 薄膜质量：虽然SOD薄膜可以满足许多应用的要求，但其电性和物理特性一般不如CVD制作的薄膜。此外，高温稳定性与均匀性稍差。  

怎么选择SOD或CVD工艺？

如果需要高质量、均匀厚度的介质薄膜，并且不担心成本，那么CVD可能是更好的选择。如果需要填充高深宽比的结构，并且关心成本效益，那么SOD可能更为合适。  

SOD的旋涂材料是什么样的？

以氧化硅为例，旋涂的材料是熔融后的氧化硅吗？ 当然不是，氧化硅的熔点一般在1700℃，但是SOD的旋涂在常温下进行，因此在常温下，旋涂的材料是液态的，且在烘烤后能形成氧化硅介质层。 以某款氧化硅 SOD产品为例：它是一种基于β-氯乙基倍半硅氧烷的甲氧基丙醇溶液。通过浸涂或旋涂应用提供耐热氧化硅介电层。  

  颜色: 透明 介电常数：3.2-3.6 折射率：未固化膜：1.51，固化膜：2.1-2.2 形式：溶液 固体：14-16% 密度：0.96克/立方厘米 粘度：3-5 cSt 闪点：35℃ 保质期：在密封容器中低于 5℃ 保存时长为六个月。