哈尔滨轴承
哈爾濱軸承
합이빈축승
JOURNAL OF HARBIN BEARING
2013年
2期
101-103,106
,共4页
Ta-Si-N/Ti%扩散阻挡层%Cu互连%射频磁控溅射
Ta-Si-N/Ti%擴散阻擋層%Cu互連%射頻磁控濺射
Ta-Si-N/Ti%확산조당층%Cu호련%사빈자공천사
Ta-Si-N/Ti%diffusion barrier%Cu metallization%RF reactive magnetron sputtering
采用射频磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了Ta-Si-N(10nm)/Ti(20nm)双层结构的扩散阻挡层。Cu/Ta-Si-N/Ti/Si样品在高纯氮气的保护下从600至800℃退火1小时。通过四探针电阻测试仪(FPP)、SEM、XRD研究了Cu/Ta-Si-N/Ti/Si系统在退火过程中的热稳定性。研究结果表明：沉积到Ti膜上的Ta-Si-N膜为非晶态结构；Cu/Ta-Si-N/Ti/Si样品700℃以上退火后Ti原子扩散到Si中形成的TiSi2能有效地降低Ta-Si-N与Si之间的接触电阻；Ta-Si-N/Ti阻挡层750℃退火后仍能有效地阻止Cu的扩散。
採用射頻磁控濺射的方法在Si(100)襯底和Cu膜間製備瞭Ta-Si-N(10nm)/Ti(20nm)雙層結構的擴散阻擋層。Cu/Ta-Si-N/Ti/Si樣品在高純氮氣的保護下從600至800℃退火1小時。通過四探針電阻測試儀(FPP)、SEM、XRD研究瞭Cu/Ta-Si-N/Ti/Si繫統在退火過程中的熱穩定性。研究結果錶明：沉積到Ti膜上的Ta-Si-N膜為非晶態結構；Cu/Ta-Si-N/Ti/Si樣品700℃以上退火後Ti原子擴散到Si中形成的TiSi2能有效地降低Ta-Si-N與Si之間的接觸電阻；Ta-Si-N/Ti阻擋層750℃退火後仍能有效地阻止Cu的擴散。
채용사빈자공천사적방법재Si(100)츤저화Cu막간제비료Ta-Si-N(10nm)/Ti(20nm)쌍층결구적확산조당층。Cu/Ta-Si-N/Ti/Si양품재고순담기적보호하종600지800℃퇴화1소시。통과사탐침전조측시의(FPP)、SEM、XRD연구료Cu/Ta-Si-N/Ti/Si계통재퇴화과정중적열은정성。연구결과표명：침적도Ti막상적Ta-Si-N막위비정태결구；Cu/Ta-Si-N/Ti/Si양품700℃이상퇴화후Ti원자확산도Si중형성적TiSi2능유효지강저Ta-Si-N여Si지간적접촉전조；Ta-Si-N/Ti조당층750℃퇴화후잉능유효지조지Cu적확산。
Ta-Si-N (10nm)/Ti(20nm) bilayer diffusion barrier was grown between n-type (100) silicon wafer and Cu film by RF reactive magnetron sputtering. The Cu/Ta-Si-N/Ti/Si samples were subsequently annealed at different temperatures ranging from 600 to 800℃in N2 gas for 1 h. In order to investigate the thermal stability of the barrier structure after annealing, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and 4-point probe technique were performed, respectively. The results reveal that Ta-Si-N film deposited on Ti film is amorphous. In addition, the diffusion of Ti atoms into Si substrate results in TiSi2 which decreases the contact resistance between barrier Si and Ta-Si-N(10nm)/Ti(20nm) bilayer can serve as effective diffusion barriers up to 750℃.
