磁控溅射的TaN薄膜的扩散阻挡性能

• 作 者: 张丛春 刘兴刚 石金川 杨春生
• 机 构: 上海交通大学微纳科学技术研究院、微米／纳米加工技术国家级重点实验、薄膜与微细技术教育部重点实验室
• 出 处: 半导体技术
• 发表日期: 2008年1期
• 关键词: 铜互连 TaN阻挡层 磁控溅射 热稳定性

用反应磁控溅射方法在SiO2／Si（100）衬底和Cu薄膜间溅射一层TaN阻挡层，测试不同N气分压及热处理温度下Cu／TaN／SiO2／Si薄膜的显微结构和电阻特性。同时利用微细加工技术加工了镂空的Cu互连叉指测试结构，研究了TaN薄膜在镂空的铜互连结构中的扩散阻挡性能。结果发现，在退火温度不超过400℃时，薄膜电阻率均低于80μΩ·cm，而当溅射N分压超过10％，退火温度超过400℃时，薄膜电阻率很快上升。低N气分压下（≤10％）溅射时，即使退火温度达到600℃．薄膜电阻基本不变。