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集成电路互连用超高纯铜及铜锰合金微观组织及织构研究
随着集成电路制造技术遵循摩尔定律不断发展演进,芯片特征尺寸缩小到深亚微米和纳米,金属互连线的布线宽度也要求越来越细,传统的铝及其合金互连线已经不能完全满足集成电路工艺发展的需要。铜具有更高的抗电迁移能力和更低的电阻率,在降低互连线电阻、减少布线层数、提高集成电路逻辑运行速度等方面优点明显,已经成为取代铝作为新型布线材料的必然选择。
在集成电路90-45nm技术节点上,超高纯铜是关键的互连线种子层材料,而当线宽进一步缩小时,需要通过铜合金化的方法来解决铜互连技术当中Cu在Si中扩散的问题,其中在铜中添加合金元素Mn可以有效的防止互连线氧化,并且铜锰合金互连工艺方法可形成自扩散阻挡层,其表面特性和微观结构对后续沉积生长的薄膜结构和晶粒、取向等有重要的影响。现今的45 nm以下工艺产品主要采用CuMn互连线技术。
超高纯铜和铜锰合金靶材是溅射制备铜互连线种子层薄膜材料的关键源材料,其组织性能直接影响芯片的制造工艺及产品的最终性能。本课题对超高纯铜以及铜锰合金材料形变、热处理过程微观组织结构特征进行了系统的研究,为高性能靶材的制备提供重要的技 ...

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关键词：集成电路 摩尔定律 组织结构 制造技术 微观结构