Thomas Waechtler, Shao-Feng Ding, Lutz Hofmann, Robert Mothes, Qi Xie, Steffen Oswald, Christophe Detavernier, Stefan E. Schulz, Xin-Ping Qu, Heinrich Lang, Thomas Gessner

ALD-grown seed layers for electrochemical copper deposition integrated with different diffusion barrier systems

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Kurzfassung in Englisch

The deposition of Cu seed layers for electrochemical Cu deposition (ECD) via atomic layer deposition (ALD) of copper oxide and subsequent thermal reduction at temperatures between 110 and 120°C was studied on different diffusion barrier systems. While optimization of the process is required on TaN with respect to reduction and plating, promising results were obtained on blanket PVD Ru. The plating results on layers of ALD Cu with underlying Ru even outperformed the ones achieved on PVD Cu seed layers with respect to morphology and resistivity. Applying the processes to via and line patterns gave similar results, suggesting that a combination of ALD Cu with PVD or ALD-grown Ru could significantly improve the ECD Cu growth.

weitere Metadaten

Schlagwörter
(Deutsch)
Atomlagenabscheidung, ALD, Kupferoxid, Ruthenium, Keimschicht, Kupfer, Reduktion, Galvanik, Kupferbeschichtung, Metallisierung, Leitbahnsystem, Galvanisieren
Schlagwörter
(Englisch)
Atomic layer deposition, ALD, Copper oxide, Reduction, Seed layer, Copper, Ruthenium, Electrochemical deposition, ECD, Interconnect
SWD SchlagworteBeschichten, Verkupferung, Atomlagenabscheidung, Ruthenium, Kupfer, Metallisieren, Leiterbahn, ULSI
DDC Klassifikation600
DDC Klassifikation620
DDC Klassifikation621
Beteiligte Institution(en) 
InstitutionFraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
ProfessurZentrum für Mikrotechnologien
HochschuleFudan University
FakultätDepartment of Microelectronics
ProfessurState Key Laboratory of ASIC and System
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Naturwissenschaften
ProfessurProfessur für Anorganische Chemie
HochschuleGhent University
FakultätDepartment of Solid State Science
InstitutionLeibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung IFW
Institution(en) 
InstitutionElsevier B.V.
DokumententypPreprint
SpracheEnglisch
Erstveröffentlichungjahr der Druckausgabe2011
Veröffentlichungsdatum (online)18.05.2011
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-68040
QuelleMicroelectronic Engineering, 88, 2011, 5, S. 684-689, DOI: 10.1016/j.mee.2010.07.004
ISSN0167-9317
Externe Referenzhttp://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2010.07.004
Microelectronic Engineering, 88, 2011, 5, S. 684-689

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