采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上首先沉积了厚度40 nm的非晶钛-铝薄膜,然后在其上又原位生长了厚度100 nm的铜薄膜,制备了铜膜/钛-铝膜/硅试样;对试样分别在400~800 ℃内进行真空退火处理,用原子力显微镜、X射线衍射仪、四探针测试仪对试样的表面形貌、结晶状态及方块电阻进行了分析.结果表明:当退火温度低于750 ℃时,试样表面平整,表面粗糙度和方块电阻均较小且基本不随退火温度的升高而改变,此时,非晶钛-铝薄膜能够起到阻挡铜向硅中扩散的作用;当退火温度在800 ℃时,试样的表面粗糙度和方块电阻急剧增大,此时,非晶钛-铝薄膜已经不能起到阻挡层的作用.
所属栏目
新材料 新工艺“973”前期研究专项资助项目(2007CB616910);国家自然科学基金资助项目(50572021,60876055);河北省科学基金资助项目(E2008000620);教育部基金资助项目(207013);河北大学青年基金资助项目(2005Q08)
收稿日期
2008/9/182009/3/20
作者单位
邢金柱:河北大学 电信学院, 河北 保定 071002
刘保亭:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
霍骥川:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
周阳:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
李晓红:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
李丽:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
张湘义:河北大学 物理科学与技术学院铁性材料与器件研究所, 河北 保定 071002
彭英才:河北大学 电信学院, 河北 保定 071002
王侠:河北大学 电信学院, 河北 保定 071002
备注
邢金柱(1984-),男,河北石家庄人,硕士研究生.
引用该论文:
XING Jin-zhu,LIU Bao-ting,HUO Ji-chuan,ZHOU Yang,LI Xiao-hong,LI Li,ZHANG Xiang-yi,PENG Ying-cai,WANG Xia.Ti-Al Film Used as Diffusion Barrier for Copper Interconnection Deposited by RF Magnetron Sputtering[J].Materials for mechancial engineering,2009,33(5):83～86
邢金柱,刘保亭,霍骥川,周阳,李晓红,李丽,张湘义,彭英才,王侠.磁控溅射法制备用作铜互连阻挡层的钛-铝薄膜[J].机械工程材料,2009,33(5):83～86
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