Reactively sputtered Ta2N and TaN diffusion barriers for copper metallization

Jyrki Molarius*, Tomi Laurila, Tommi Riekkinen, Kejun Zeng, Antti Niskanen, Markku Leskelä, Ilkka Suni, Jorma K. Kivilahti

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

    Tutkimustuotos: Artikkeli kirjassa/konferenssijulkaisussaConference contributionScientificvertaisarvioitu

    Abstrakti

    The reaction mechanisms in the Si/TaNx/Cu metallization systems are discussed based on the experimental results and the assessed ternary Si-Ta-N and Ta-N-Cu phase diagrams. The 50 nm thick Ta2N barrier layer was observed to fail after anneal at 725 °C for 30 min due to the diffusion of Cu through the barrier layer and the resulting formation of Cu3Si precipitates. No tantalum silicide formation was observed. TaN barrier layers failed by the same mechanism without any tantalum silicide formation at 750 °C/30 min. Adhesion of Cu to the TaN layers was not as good as to Ta2N and some adhesion failures were observed. For comparison thinner (10nm) and thicker (100 nm) TaNx films were used as diffusion barriers between Cu and Si. Sheet resistance measurements, x-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) were used in studying these thin film reactions.

    AlkuperäiskieliEnglanti
    OtsikkoAdvanced Metallization Conference (AMC)
    ToimittajatD. Edelstein, G. Dixit, Y. Yasuda, T. Ohba
    Sivut355-359
    Sivumäärä5
    TilaJulkaistu - 2000
    OKM-julkaisutyyppiA4 Artikkeli konferenssijulkaisuussa
    TapahtumaAdvanced Metallization Conference - San Diego, Yhdysvallat
    Kesto: 2 lokakuuta 20004 lokakuuta 2000

    Conference

    ConferenceAdvanced Metallization Conference
    MaaYhdysvallat
    KaupunkiSan Diego
    Ajanjakso02/10/200004/10/2000

    Tutkimusalat

    • copper
    • diffusion barriers
    • metallization
    • Ta2N
    • TaN

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Reactively sputtered Ta2N and TaN diffusion barriers for copper metallization'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä