集成電路自誕生以來不斷飛速發(fā)展,而銅也早已取代了鋁成為新一代的互連材料。為了阻止銅與硅基體之間的擴散反應(yīng)引起微電子元器件性能受到影響并且提高銅與硅襯底的粘附性,必須在銅互連線外包裹一層擴散阻擋層。本文采用離子束輔助沉積技術(shù)制備了Cu（C）合金薄膜自形成擴散阻擋層,并研究了離子束輔助沉積工藝中沉積溫度,輔助離子束能量和離子原子到達比分別對Cu（C）薄膜微觀結(jié)構(gòu),電學性能以及擴散阻擋性能的影響,得出如下結(jié)論:（1）隨著輔助源離子束能量的增加（0、0.1、0.2、0.3、0.4 keV）,Cu（C）薄膜的表面粗糙度逐步上升,晶粒尺寸和薄膜內(nèi)部的缺陷密度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,由此導致在鍍態(tài)時,薄膜的電阻率也是先減小后增大,在輔助源離子束能量為0.1 keV時,薄膜擁有最小的電阻率。輔助源離子束能量為0.4 keV的薄膜,由于能量過高,沉積過程中的熱效應(yīng)使得薄膜在鍍態(tài)時就提前形成了SiC相作為擴散阻擋層,其熱穩(wěn)定性最好,達到400℃,1 h。（2）控制沉積溫度在100℃及以上的時候,Cu（C）薄膜和Si基體的交界面上自發(fā)形成了Si C相和非晶碳層,其有效阻止了薄膜即使處于400℃退火一個小時的... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電遷移效應(yīng)引發(fā)（a）短路（b）斷路（戴拖，2016）

圖 1-2 Cu 互連體系示意圖（戴拖，2016）Fig. 1-2 Schematic diagram of the Cu interconnection syste層研究概況層的性能要求定義是，在預(yù)設(shè)刻蝕好的溝槽內(nèi)沉積的第一層超役工作時由于高溫導致 Cu 向 Si 及電介質(zhì)材料合能力根據(jù)阻擋層的定義，阻擋層既可以防止 膜與基底的結(jié)合強度，Kattelus（ Kattelus，1icolet，1995）闡述了在金屬/介質(zhì)接觸中理想的擴，厚度小于等于 100 nm 的阻擋層來說，要求其

最后再研究離子原子到達比對 Cu(C)薄膜擴散阻擋性能的影響�；緦嶒炦^程如圖1-3 所示。圖 1-3 實驗設(shè)計流程圖Fig. 1-3 Flow chart of experimental design

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]銅互聯(lián)工藝的氮化鉭擴散阻擋層研究[D]. 曹世成.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]先進銅接觸工藝的擴散阻擋層的研究[D]. 趙瑩.復(fù)旦大學 2010



本文編號：3293294