Ru-TiN擴散阻擋層的制備與表征.pdf

1、隨著集成電路工藝的發(fā)展，除了對器件本身提出的高速、低功耗、高可靠性的性能要求之外，互連技術(shù)的發(fā)展也在越來越大的程度上影響了器件的總體性能，減少RC延遲時間(其中R是互連金屬的電阻，C是和介質(zhì)相關(guān)的電容)，達到和器件延遲相當?shù)乃绞且粋€很大的挑戰(zhàn)。為了避免銅互聯(lián)電路中的合金化，在Cu和Si之間必須引入一層擴散阻擋層，研究表明Ru和RuN體系是很有前途的一類擴散阻擋層，但是由于Ru很容易結(jié)晶，而且N在加熱時很容易從Ru-N中脫離出來，為了將

2、N固定在Ru中，本文引入了Ti，使其與N發(fā)生反應，生成具有較強鍵合的TiN，從而起到固定N的作用。
　　本論文利用磁控濺射的方法制備了Ru-TiN復合材料薄膜，系統(tǒng)的研究了制備工藝參數(shù)對于薄膜的厚度、相組成、化學狀態(tài)以及電阻率的影響規(guī)律，并且研究了熱處理工藝對于復合材料薄膜的相組成、元素的化學狀態(tài)以及電阻率的影響規(guī)律，初步探討了Ru-TiN涂層作為擴散阻擋層在Cu互聯(lián)中的作用。
　　研究結(jié)果表明，隨著氮氣流量的增加，薄膜的沉