< Terug naar vorige pagina

Project

Nano-indentatie methodologieën voor het karakteriseren van dunne (poreuze) materialen met een lage diëlektrische constante en koper bondvlakken

De voortdurende schaalverkleining van geïntegreerde schakelingen en de miniaturisatie van micro-elektronische apparatuur met een toenemende dichtheid aan componenten om de prestaties te verbeteren, hebben geleid tot de introductie van zeer poreuze materialen met een lage diëlektrische constante , nodig om de nano-dimensionele koperen elektrische connecties te isoleren. Een factor die een steeds grotere rol speelt in de ontwikkeling van deze nieuwe technologieën is mechanische spanning. De verwerking, assemblage en verpakking van chips introduceert spanningen. Vandaar dat alle bouwstenen moeten ontworpen worden zodat ze de spanningen kunnen weerstaan. Het is echter niet in detail bekend welke sterkte en mechanische eigenschappen deze dunne filmen en nano-structuren bezitten, welke spanningen ze kunnen weerstaan en welke parameters de mechanische respons beïnvloeden. Vandaar dat het uiterst belangrijk is om de mechanische eigenschappen van poreuze materialen en koperstructuren op een betrouwbare en reproduceerbare manier te evalueren. Tot op heden is nano indentatie de meest gebruikte techniek in de halfgeleiderindustrie om de mechanische eigenschappen te evalueren (elastische modulus, hardheid, breuktaaiheid en adhesie, enzovoort) van deze materialen. Echter, speciale aandacht is vereist wanneer nano indentatie uitgevoerd wordt op ultradunne poreuze materialen of kleine koperstructuren, aangezien de mechanische respons beïnvloed wordt door de filmdikte, de vorm van de indentatie probe, porositeit en de interactie tussen het film materiaal en de indentatie probe. De focus van dit doctoraat is om de nano indentatie techniek te gebruiken op de grens van z’n huidige beperkingen, en die grens te verleggen,  om zo informatie te krijgen over de elastische en plastische eigenschappen van dunne,  poreuze filmen, en micro- tot nanometer koperstructuren. Eindige elementen analyse zal gebruikt worden om bijkomend inzicht te verschaffen en fundamentele kennis op te bouwen..

Datum:13 jul 2015 →  28 feb 2020
Trefwoorden:Nanoindentation, Low dielectric constant materials, Mechanical properties
Disciplines:Metallurgie
Project type:PhD project