霍骥川
,
刘保亭
,
邢金柱
,
周阳
,
李晓红
,
李丽
,
张湘义
,
王凤青
,
王侠
,
彭英才
功能材料
以非晶Ni-Al薄膜作为Cu互连的阻挡层材料,采用射频磁控溅射法构架了Cu/Ni-Al/Si的异质结.利用原子力显微镜、X射线衍射仪和四探针测试仪研究了不同温度下高真空退火样品的表面形貌、微观结构与输运性质.实验发现非晶Ni-Al薄膜在高达750℃的退火温度仍能保持非晶结构,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明了非晶Ni-Al薄膜具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料.
关键词:
Cu互连
,
Ni-Al
,
扩散阻挡层
邢金柱
,
刘保亭
,
霍骥川
,
周阳
,
李晓红
,
李丽
,
张湘义
,
彭英才
,
王侠
机械工程材料
采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上首先沉积了厚度40 nm的非晶钛-铝薄膜,然后在其上又原位生长了厚度100 nm的铜薄膜,制备了铜膜/钛-铝膜/硅试样;对试样分别在400～800℃内进行真空退火处理,用原子力显微镜、X射线衍射仪、四探针测试仪对试样的表面形貌、结晶状态及方块电阻进行了分析.结果表明:当退火温度低于750℃时,试样表面平整,表面粗糙度和方块电阻均较小且基本不随退火温度的升高而改变,此时,非晶钛-铝薄膜能够起到阻挡铜向硅中扩散的作用;当退火温度在800℃时,试样的表面粗糙度和方块电阻急剧增大,此时,非晶钛-铝薄膜已经不能起到阻挡层的作用.
关键词:
铜互连
,
阻挡层
,
钛-铝薄膜
,
射频磁控溅射
任国强
,
邢金柱
,
李晓红
,
郭建新
,
代秀红
,
杨保柱
,
赵庆勋
功能材料
应用射频磁控溅射法在（001）Si衬底上制备了Cu（120nm）/Ta（5nm）/Ti-Al（5nm）/Si异质结,借助原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）和四探针测试仪（FPP）等方法研究了Ta（5nm）/Ti-Al（5nm）集成薄膜用作Cu和Si之间阻挡层的结构和性能。研究发现,Cu/Ta/Ti-Al/Si异质结即使经受850℃高温退火后,样品的XRD图中也没有出现杂峰,表明样品各层之间没有发生明显的化学反应。相对于800℃退火的样品,850℃退火样品的表面均方根粗糙度急剧增大,同时方块电阻也增加了一个数量级,表明Ta（5nm）/Ti-Al（5nm）集成薄膜在850℃时,阻挡性能完全失效。由于Ta和Cu之间存在良好粘附性以及Ti-Al强的化学稳定性,Ta（5nm）/Ti-Al（5nm）集成薄膜在800℃以下具有良好的阻挡性能。
关键词:
Cu互连
,
阻挡层
,
Ta/Ti-Al
,
射频磁控溅射
周阳
,
仇满德
,
付跃举
,
邢金柱
,
霍骥川
,
彭英才
,
刘保亭
人工晶体学报
在室温条件下,采用磁控溅射方法在蓝宝石(0001)衬底上制备了外延的ZnO薄膜.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、可见-紫外分光光度计系统研究了ZnO薄膜微观结构和光学特性.AFM测量结果表明ZnO薄膜具有较为均匀的ZnO晶粒,表面平整,具有较小的均方根粗糙度(0.9 nm);X射线衍射结果表明制备的ZnO薄膜为具有六角纤锌矿结构的外延薄膜;光学透射谱显示样品在可见光范围内具有较高的透过性,并在370 nm附近出现一个较陡的吸收边,表明在室温下制备出了具有较高质量的ZnO薄膜.
关键词:
ZnO薄膜
,
射频磁控溅射
,
外延生长
