초록
극저 유전특성을 갖는 SiO2 에어로겔의 박막화의 층간 절연막으로써의 응용성이 연구되었다. 점도가 10~14cP인 SiO2 폴리머 졸을 이소프로판을 분위기 하에서 1000~7000m으로 p-Si(111) 웨이퍼 상에 스핀코팅한 습윤겔 박막을 25$0^{\circ}C$와 1160 psing 조건에서 초임계건조하여 0.5 g/㎤ 정도의 밀도(78% 기공율) 와 4000~21000$\AA$ 범위의 두께를 갖는 SiO2 에어로겔 박막을 제조하였다. 박막의 두께와 미세구조를 제어할 수 있는 주요 인자는 졸의 농도, 회전속도 및 습윤겔 숙성시간임을 알 수 있었다. SiO2 에어로겔 박막의 유전상수 값은 giga급 이상의 차세대 반도체 소자에 충분히 응용될 수 있을 정도로 낮은 2.0 정도이었다.
The thin film processing and the applicability as a IMD material of SiO2 aerogels providing ultralow dielec-tric properties were studied. The SiO2 aerogel films with 0.5g/㎤ density (78% porosity) and 4000~21000$\AA$ thickness could be prepared at 25$0^{\circ}C$ and 1160 psig by supercritical drying of wet-gel films, which were spin-coated at the spin rate of 1000~7000 rpm on p-Si(111) wafer under the isopropanol atmosphere. The optimum viscosity of polymeric SiO2 sols for spin coating was in the range of 10~14 cP. The main fac-tors being able to control the film thickness and microstructures were found to be sol concentration, spin rpm, and aging time of wet-gel films. The dielectric constant of the SiO2 aerogel thin film was around 2.0 low enough to be applied to the next generation semiconductor device beyond the giga level.