任国强
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邢金柱
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李晓红
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郭建新
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代秀红
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杨保柱
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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
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Ta/Ti-Al
,
射频磁控溅射
