为什么在芯片互连中，介质的k值一直在降低？

知识星球（星球名：芯片制造与封测技术社区，星球号：63559049）里的学员问：为什么在芯片互连中，介质的k值一直在降低？有哪些低k的介质？

互连介质的k值为什么在降低？

随着 CMOS 技术进入45nm 及以下节点，互连 RC 延迟成为关键瓶颈，RC延迟见文章：

<为什么节点越小，RC延迟反而越大？>

如上图，金属线与金属线之间夹着介质层，类似于一个电容，而寄生电容是RC延迟的主要来源。

而电容的表达式为：

C=ε*A/d

C：电容值

ε：介电常数

A：电极面积 (互连金属线的宽度)

d：金属线之间的距离

如表达式可以看出，介电常数越大，电容越大，RC延迟越严重。

芯片节点与k值的关系？如上图，k值逐渐由小于2.7降到小于2.1，

各类低k介质有哪些？