材料期刊网

铜互连多层膜系中自对准CuSiN层的微结构及其热稳定性

刘波 , 唐文进 , 宋忠孝 , 徐可为

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.11.004

通过等离子体与Cu膜表面的分步反应合成了厚约4 nm的CuSiN自对准层.采用高分辨透射电子显微术(HRTEM)、纳米电子束探针能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)表征CuSiN和Si/SiO2/TaN/Ta/Cu(CuSiN)/SiC:H/SiOC:H多层膜基体系的微结构和热稳定性.表明CuSiN层两侧分别出现SiN和Cu(Si)层,显著提高Cu/SiC:H/SiOC:H结构的热稳定性,其机制是在500℃退火温度条件下CuSiN层仍能够稳定存在,从而阻碍了Cu原子向SiC:H/SiOC:H介质薄膜体内的扩散.

关键词: 铜互连 , 自对准CuSiN , 热稳定性 , 介质扩散阻挡层