超薄纳米晶Zr-N扩散阻挡性能及其热稳定性的研究
来源期刊：功能材料2008年第9期
论文作者：盖登宇 丁明惠 张丽丽 王颖
关键词：Zr-N纳米晶; 扩散阻挡层; Cu互连; 射频反应磁控溅射;
摘 要：用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了25nm的纳米晶Zr-N阻挡层,Cu/Zr-N/Si样品在高纯氮气保护下退火至700℃.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、XRD、AES研究了溅射参数对Zr-N薄膜电阻率和扩散阻挡性能的影响.实验结果表明,N2分压从20%增加到25%,电阻率快速增高;溅射偏压不同,Zr-N的结构可由非晶态结构转变为纳米晶.纳米晶Zr-N阻挡层650℃退火1h后仍能有效地阻止Cu的扩散.
盖登宇1，丁明惠1，张丽丽1，王颖2
(1.哈尔滨工程大学,材料科学与化学工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;
2.哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001)
摘要:用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备了25nm的纳米晶Zr-N阻挡层,Cu/Zr-N/Si样品在高纯氮气保护下退火至700℃.用四探针电阻测试仪(FPP)、AFM、SEM、XRD、AES研究了溅射参数对Zr-N薄膜电阻率和扩散阻挡性能的影响.实验结果表明,N2分压从20%增加到25%,电阻率快速增高;溅射偏压不同,Zr-N的结构可由非晶态结构转变为纳米晶.纳米晶Zr-N阻挡层650℃退火1h后仍能有效地阻止Cu的扩散.
关键词:Zr-N纳米晶; 扩散阻挡层; Cu互连; 射频反应磁控溅射;
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