Cu/Cu(Ge,Zr)/SiO2/Si多层膜界面可控反应及热稳定性研究

• 作者: 任丁 刘波 张彦坡 徐可为 杨斌 林黎蔚 王珊玲
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Cu(Ge,Zr)薄膜 界面反应 选择性自反应 热稳定性
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 页码范围: 1264-1268
• 页数: 5页
• 分类号: TN47|TN04
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00284

摘要

利用多靶磁控溅射技术在SiO2/Si基体上沉积Cu/Cu(Ge,Zr)多层薄膜,采用四探针仪(FPPT),X射线衍射仪(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),X射线光电子能谱(XPS)和原位纳米电子束探针能谱(EDS)表征多层薄膜退火前后电阻率、微观结构和界面成分的演变及行为.结果表明,在低温退火阶段(＜200℃),Cu(Ge,Zr)膜层中Ge与Cu选择性反应形成低阻Cu3Ge相,有效抑制Cu与Si的早期扩散；在高温下(＞450℃),Zr原子在Cu3Ge/SiO2界面析出并与SiO2层进一步反应形成稳定非晶ZrOx/ZrSiyOx化合物.Cu(Ge,Zr)薄膜中异质原子及与相邻膜层间分步选择性自反应合成高热稳Cu3Ge/ZrOx/ZrSiyOx复合阻挡层,使Cu/Cu(Ge,Zr)/SiO2/Si多层膜具有高热稳定性.