邹建雄
,
刘波
,
林黎蔚
,
任丁
,
焦国华
,
鲁远甫
,
徐可为
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00082
采用磁控共溅射Ru和MoC靶制备非晶RuMoC薄膜。用四探针仪(FPPT)、X射线光电子能谱仪(XPS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和小角掠射X射线衍射仪(GIXRD)表征不同掺杂组分RuMoC薄膜和不同温度退火态Cu/RuMoC/p-SiOC∶H/Si多层膜系的方块电阻、成分和微观结构。结果表明,通过调控Ru膜中掺入Mo和C元素的含量能够实现RuMoC合金薄膜微结构设计及抑制膜体残余氧含量,且当MoC和Ru靶的溅射功率比为0.5时获得的RuMoC II薄膜综合性能最佳;500 ℃退火态RuMoC II薄膜中C-Mo和C-Ru化学键均未出现大量断裂,两者协同作用抑制了RuMoC薄膜再结晶和膜体氧含量升高,是Cu/RuMoC II/p-SiOC∶H/Si多层膜系具有高温热稳定性和优异电学性能的主要机制。
关键词:
非晶RuMoC
,
无籽晶阻挡层
,
热稳定性
,
非铜互连
张彦坡
,
任丁
,
林黎蔚
,
杨斌
,
王珊玲
,
刘波
,
徐可为
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00284
利用多靶磁控溅射技术在SiO2/Si基体上沉积Cu/Cu(Ge,Zr)多层薄膜,采用四探针仪(FPPT),X射线衍射仪(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),X射线光电子能谱(XPS)和原位纳米电子束探针能谱(EDS)表征多层薄膜退火前后电阻率、微观结构和界面成分的演变及行为.结果表明,在低温退火阶段(<200℃),Cu(Ge,Zr)膜层中Ge与Cu选择性反应形成低阻Cu3Ge相,有效抑制Cu与Si的早期扩散;在高温下(>450℃),Zr原子在Cu3Ge/SiO2界面析出并与SiO2层进一步反应形成稳定非晶ZrOx/ZrSiyOx化合物.Cu(Ge,Zr)薄膜中异质原子及与相邻膜层间分步选择性自反应合成高热稳Cu3Ge/ZrOx/ZrSiyOx复合阻挡层,使Cu/Cu(Ge,Zr)/SiO2/Si多层膜具有高热稳定性.
关键词:
Cu(Ge,Zr)薄膜
,
界面反应
,
选择性自反应
,
热稳定性