2/Si襯底上沉積了Cu、Cu(Zr)、Cu(Cr)、Cu(ZrCr)四種薄膜,并在400℃-800℃的不同溫度下對(duì)薄膜真空退火1h。通過(guò)掃描電子顯微(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和四探針?lè)▽?duì)不同薄膜的表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)與電學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明, Zr或Cr單元素?fù)诫s均能在一定程度上提高Cu互連薄膜的熱穩(wěn)定性。Zr或Cr元素的析出阻止了Cu膜與Si基底的互擴(kuò)散以及晶粒的長(zhǎng)大和團(tuán)聚,使薄膜層保持良好的性能,經(jīng)700℃真空退火后,Cu(Zr)和Cu(Cr)薄膜的電阻率小于10μΩ?cm(純Cu薄膜為74.70μΩ?cm);Zr和Cr元素共摻雜進(jìn)一步提升Cu互連薄膜的熱穩(wěn)定性,同時(shí)保持較低的電阻率和互連可靠性,尤其經(jīng)800℃退火后,合金薄膜的電阻率低至3.23μΩ?cm(純Cu薄膜為103.50μΩ?cm)。"/>
1.廣東省科學(xué)院新材料研究所,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)北京 工程技術(shù)學(xué)院;2.廣東省科學(xué)院新材料研究所;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)北京 工程技術(shù)學(xué)院
廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2020B0101320001);廣東省科學(xué)院發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(2022GDASZH-2022010109、2022GDASZH-2022010103)。
1.Institute of New Materials,Guangdong Academy of Sciences,National Engineering Laboratory of Modern Materials Surface Engineering Technology,Guangdong Provincial Key Laboratory of Modern Surface Engineering Technology;2.School of Engineering and Technology,China University of Geosciences Beijing
尹振東,林松盛,付志強(qiáng),蘇一凡. Zr、Cr摻雜對(duì)銅互連薄膜結(jié)構(gòu)及性能的影響[J].稀有金屬材料與工程,2024,53(9):2535~2545.[Zhendong Yin, Songsheng Lin, Zhiqiang Fu, Yifan Su. Effect of Zr and Cr doping on the structure and properties of copper interconnection thin films[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2024,53(9):2535~2545.]
DOI:10.12442/j. issn.1002-185X.20230448