随着半导体器件尺寸的不断缩小,互连层间材料的特性在不断提高从而满足高性能和高速度IC器件的需要,当器件持续缩小至深亚微米的范围时,多层金属连线结构被使用来减小因寄生电阻与寄生电容引起的RC延迟。这其中很大的一个挑战就是研究互连层的新型材料：低电阻的Cu和低介电常数(Low K)d的IMD材料。Cu已经被用来替代Al. Cu合金连线和W塞,与铝相比,Cu有较高的导电率与较强的抗迁移能力。至于金属导线间的介电材质层(IMD),本课题着重介绍的掺氟硅玻璃(简称FSG)即为其中一种。其中以化学气相沉积法CVD成长FSG得到很大发展,并应用于集成电路后段制程的介电层上。由于Si02中氟的含量除了可以降低介电常数之外,还可以改善沉积薄膜时的间隙填充能力,因此,FSG已逐渐地被应用于集成电路制造技术中。目前工艺上对温度和材料各项特性的要求也越来越高。在实际的生产中,FSG中自由F在高温中的扩散导致的气泡问题(bubble defect)对产品的良率影响很大。本文主要研究FSG薄膜品质的影响与硅晶圆原材料之间的关系。FSG作为重要的一种low K材料,其品质要求在薄膜制程中显得尤为关键,沉积温度,后端热处理,阻挡层,富硅氧化层(SRO)等因素均会对FSG性能产生影响。而作为直接作用因素看似较小的硅晶圆材料,则较少受到关注。硅晶圆是制造IC的基本原料,高密度和大尺寸芯片的发展需要大直径的晶圆,现在业界200毫米直径和300毫米直径的晶圆都已投入生产线,日趋精密的生产工艺对硅晶圆的工艺指标也有了越来越严格的要求。在硅晶圆的制造过程中,背面不同的研磨程度,蚀刻方式,会造成硅晶圆背面的粗糙程度和光亮程度有个体差异。由于背面特性一般不显得敏感,所以对此参数的控制只停留在粗浅的程度。而在实际生产中我们却发现,材料的背面特性会作用于HDP CVD的机台的制程温度,进而影响FSG薄膜层中的氟含量,氟含量的多少直接影响到后端热处理的稳定度,会造成FSG气泡(bubble)现象。所以,硅晶圆材料的特性也会间接造成FSG薄膜的品质问题。本课题试图从硅晶圆的特性和HDP FSG的制程特点两方面入手,找到影响FSG制程的某些原材料因素,并设计一定的预防措施,从而预防FSG气泡现象,减少工业成本损失。