ULSI銅互連線微結構與應力及其對電徙動影響的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、該論文主要研究了ULSI中銅互連線的微觀結構和應力及其對與電徙動MTF的影響.采用AFM、SEM和TEM測評晶粒結構.受到凹槽側壁形核的影響,沉積態(tài)銅互連線隨線寬的增加,平均晶粒尺寸從20~30nm增至80~90nm,銅膜晶粒尺寸約為300nm;3μm銅互連線的中間區(qū)域晶粒尺寸小于側壁處晶粒尺寸;退火后,銅互連線晶粒長大,而且晶粒長大程度隨線寬的增加而增加.利用XRD和EBSD測量了銅互連線的晶體學取向,沉積態(tài)銅互連線的(111)織構明

2、顯弱于沉積態(tài)銅膜;300℃、30min退火后,銅互連線(111)織構增強;Cu晶粒明顯長大和應變能最小化使得銅互連線和銅膜分別經過較高溫度400℃和450℃、1h退火后,(111)織構并未發(fā)展.通過SIMS和AES分析SiON和Ta擴散阻擋層,結果顯示兩種阻擋層均可以有效防止銅向SiO<,2>層擴散.二維面探測XRD結果表明沉積態(tài)銅互連線中存在拉應力,其主要由熱應力產生.200℃退火后,銅互連線拉應力得到松弛.1、2和4μm寬銅互連線M

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