CAJ | 학술논문

采用直流磁控溅射方法在p型(100)Si衬底上制备了Cu/Ta、Cu/Ta-N和Cu/Ta-Al-N复合膜,并对薄膜样品进行了卤钨灯快速热退火.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、Alpha-step IQ台阶仪和XRD等分析测试方法对样品的形貌结构与特性进行了分析表征,并对N和Al的掺杂机理进行了讨论.实验结果表明,Ta、Ta-N和Ta-Al-N膜层的Cu扩散阻挡特性逐渐增强,Ta/Si界面上的反应和Cu通过多晶Ta膜扩散到Si底并形成Cu3Si共同导致了Ta阻挡层的失效,而Cu通过Ta-N和Ta-Al-N结晶后产生的晶界扩散到Si底并形成Cu3Si是两者失效的唯一机制.N的掺入促进了非晶薄膜的形成且有利于消除界面反应,而Al的掺入将进一步提高薄膜的结晶温度和热稳定性.
채용직류자공천사방법재p형(100)Si츤저상제비료Cu/Ta、Cu/Ta-N화Cu/Ta-Al-N복합막,병대박막양품진행료서오등쾌속열퇴화.용사탐침전조측시의(FPP)、AFM、SEM、Alpha-step IQ태계의화XRD등분석측시방법대양품적형모결구여특성진행료분석표정,병대N화Al적참잡궤리진행료토론.실험결과표명,Ta、Ta-N화Ta-Al-N막층적Cu확산조당특성축점증강,Ta/Si계면상적반응화Cu통과다정Ta막확산도Si저병형성Cu3Si공동도치료Ta조당층적실효,이Cu통과Ta-N화Ta-Al-N결정후산생적정계확산도Si저병형성Cu3Si시량자실효적유일궤제.N적참입촉진료비정박막적형성차유리우소제계면반응,이Al적참입장진일보제고박막적결정온도화열은정성.