铜互连体系ZrxSiy超薄扩散阻挡层的性能与机理研究

项目名称： 铜互连体系ZrxSiy超薄扩散阻挡层的性能与机理研究

项目编号： No.60906048

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 电工技术

项目作者： 王颖

作者单位： 哈尔滨工程大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 纳米尺度集成电路的互连线RC延迟和电迁徙引起的可靠性问题已引起国内外专家的广泛关注，其中的关键问题和研究热点在于寻找合适的抑制铜扩散的超薄阻挡层。本项目提出难熔金属硅化物膜ZrxSiy作为Cu互连体系的扩散阻挡层，利用实验设计与响应表面建模方法研究工艺参数的相互变化对薄膜扩散阻挡性能的影响。采用准确、可靠的扩散阻挡层性能评价方法，即通过测试MIS电容热激电流谱变化情况实现Cu杂质的定量分析，以及利用Cu/ZrxSiy/n+p Si二极管反向漏电的统计分布来研究锆硅超薄膜生长及热处理过程中结晶行为，进而深入探讨锆硅超薄膜的界面行为、阻挡性能和失效机理。本项目对新一代集成电路铜互连扩散阻挡层的探索与研究具有重要的意义，为锆硅超薄膜作为集成电路铜互连扩散阻挡层奠定理论和实验基础。研究成果可望为纳米器件及集成电路的金属化提供一种可行的新途径，继而在互连工艺技术上保证器件特征尺寸的持续缩小。

中文关键词： 铜互连；扩散阻挡层；热稳定性；可靠性；热应力

英文摘要：

英文关键词： Cu interconnect；Diffusion barrier；Thermal stability；Reliability；Thermal stress