随着大规模集成电路向高密度、高速方面的发展,器件的特征尺寸已减小至纳米尺寸,这必然要求电子元器件和微型集成电路中有较低介电常数(衡量绝缘体储存电能的性能)的绝缘介质薄膜来降低线间串扰和功耗等。纳米多孔氧化硅具有低介电常数、热稳定性好、力学强度高、尺寸稳定以及与集成电路工艺兼容性好等优点,所以纳米多孔氧化硅薄膜正适合应用在这种微电子工艺中。本文中采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体,并通入氧气、氩气,再加入少量的有机物质,通过辉光放电的方式形成等离子体,从而在玻璃基材表面沉积制备出氧化硅薄膜,再在高温下进行热处理,使氧化硅薄膜中的碳氢键等有机组分被除去,形成空隙,从而降低其介电常数;同时,采用超声原子力系统(UAFM)对氧化硅薄膜的弹性模量进行无损检测。主要研究工作如下:(1)通过改变单体与氧气的比例、沉积时间、沉积功率等实验条件,制备出不同介电常数的纳米多孔氧化硅薄膜,再对制备出的氧化硅薄膜在进行热处理,最终制备出K<1.9纳米多孔氧化硅薄膜。(2)利用UAFM系统测试悬臂梁、参考试样、试验样品的谐振频率,并结合悬臂梁接触刚度模型的特征方程,利用MATLAB软件计算参考试样和实验样品的接触刚度,最后利用参考法计算出被测试样的弹性模量,实现对氧化硅薄膜弹性模量的无损检测。