导读:本文包含了扩散阻挡层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,离子束,大马士革,微观,纳米,磁控溅射,粘接。
扩散阻挡层论文文献综述
李荣斌,李旻旭,蒋春霞,李炳毅,李倩倩[1]（2019）在《AlCrTaTiZrMo高熵合金氮化物扩散阻挡层的制备与表征》一文中研究指出目的制备15 nm的(AlCrTaTiZrMo)N六元高熵合金氮化物薄膜,并对其扩散阻挡性能进行表征。方法使用直流磁控溅射设备在单晶硅上沉积(Al Cr Ta Ti Zr Mo)N高熵合金氮化物薄膜,然后在薄膜上沉积150 nm的Cu,形成Cu/(AlCrTaTiZrMo)N/Si结构。在600℃下,对该结构进行不同时间的退火处理,使用X射线衍射仪(XRD)、四探针测试仪(FPP)、原子力显微镜(AFM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究薄膜成分及退火时间对薄膜组织结构、表面形貌、方块电阻的影响,研究其扩散阻挡性。结果高熵合金氮化物薄膜与基体Si和Cu的结合性较好。沉积态高熵合金氮化物薄膜为非晶结构,表面光滑平整,方块电阻阻值较低。在600℃下经1h退火后,薄膜仍为非晶结构,表面发生粗化。随着退火时间增加,5h退火后,结构中出现少量纳米晶,大部分仍为非晶,表面粗糙度增加。退火7 h后,结构没有发生变化,仍为非晶包裹纳米晶结构,Cu表面生成部分岛状物,方块电阻阻值仍然较低,且无Cu-Si化合物生成,证明(AlCrTaTiZrMo)N高熵合金氮化物薄膜在长时间退火处理后,仍能保持良好的铜扩散阻挡性。结论 15nm的(AlCrTaTiZrMo)N高熵合金氮化物薄膜在600℃下退火7h后,其非晶包裹纳米晶的结构能有效阻挡Cu的扩散,表现出了优异的热稳定性与扩散阻挡性。(本文来源于《表面技术》期刊2019年06期）
邹建雄,林黎蔚,焦国华,鲁远甫,刘波[2]（2019）在《铜互连微结构中无籽晶RuMoC扩散阻挡层的稳定性（英文）》一文中研究指出采用磁控共溅射Ru和MoC靶,通过调节掺入MoC的含量获得非晶态RuM oC薄膜,研究了非晶RuM oC薄膜的热稳定性。HRTEM和XRD结果表明,在500℃下RuM oC薄膜依旧保持非晶结构;XPS分析结果表明,在该温度下,Ru-C键依旧保持完好,是RuM oC薄膜良好热稳定的关键。此外,研究了非晶RuM oC薄膜在大马士革铜互连线微结构中的热稳定性。HRTEM结果表明,RuM oC薄膜表面可直接电镀铜,TEM原位EDS结果表明,非晶RuM oC薄膜在500℃下依旧成功阻挡了Cu原子扩散。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年06期）
李胜利[3]（2019）在《基于石墨烯扩散阻挡层的SAC305微焊点界面演变行为》一文中研究指出随着微电子行业无铅化进程的推进,Sn-Ag-Cu(SAC)系无铅钎料获得越来越多的认可。由于传统Sn-Pb钎料不能满足行业的要求,无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)的出现取代了Sn-Pb钎料并且应用于实际中。尽管SAC305无钎钎料具有良好的可焊性和力学性能,但是钎料与基板之间所形成界面金属间化合物(IMC)的粗化极大的降低了微焊点的可靠性。为了抑制界面IMC在焊接与时效过程中的过度生长,本文以熔炼的方式将Ni元素添加到SAC305钎料中,并使其在普通铜板(Cu)、高温处理铜板(H-Cu)和石墨烯铜板(G-Cu)叁种基板上进行润湿铺展形成微焊点。对无铅焊点的界面IMC层演变规律和体钎料的力学性能进行研究分析,为其进一步的实际运用提供充分的理论依据。分析了SAC305-Ni钎料在Cu、H-Cu和G-Cu叁种基板上焊点的可焊性。探讨了钎料合金中Ni元素的含量对微焊点润湿性的影响;并且分析了微焊点在不同焊接基板上的可焊性。结果表明:随着钎料合金中Ni元素的增加,微焊点在Cu、H-Cu和G-Cu基板上的铺展面积均表现出先升高后降低的趋势;SAC305-Ni微焊点在G-Cu基板上的铺展面积明显高于SAC305-Ni/Cu和SAC305-Ni/H-Cu。通过焊点体钎料微观组织的演变行为分析了钎料中Ni元素以及焊接基板种类对其产生的影响。在G-Cu基板上焊点体钎料中,β-Sn的晶粒尺寸小于SAC305-Ni/Cu和SAC305-Ni/H-Cu焊点体钎料中β-Sn的晶粒尺寸,这一现象表明G-Cu基板表面上的石墨烯镀层对焊点体钎料的微观组织也产生了细化的作用。这种影响在Ni添加后更加突出。随着钎料中Ni含量的增加,SAC305-Ni/G-Cu焊点体钎料中的β-Sn数量急剧上升,共晶组织的面积减小。研究了钎料合金中Ni元素的添加对焊点界面IMC形貌的影响以及界面处IMC层在不同焊接基板的演变行为。钎料中Ni元素的添加导致界面IMC由Cu_6Sn_5转变为(Cu,Ni)_6Sn_5,并且(Cu,Ni)_6Sn_5的晶粒尺寸小于Cu_6Sn_5的晶粒尺寸。随着钎料合金中Ni含量的增加,SAC305-Ni焊点在Cu、H-Cu和G-Cu基板上的界面IMC层厚度呈先减小后增加的变化趋势。相比于SAC305-Ni/Cu和SAC305-Ni/H-Cu焊点,SAC305-Ni/G-Cu焊点界面IMC层的厚度最小。从微焊点体钎料的纳米硬度研究出发,分析了钎料合金Ni元素的添加和基板种类分别对微焊点体钎料硬度的影响。结果表明:钎料合金中Ni元素的添加对SAC305-Ni/Cu和SAC305-Ni/H-Cu焊点体钎料的硬度影响很小。但是对于G-Cu基板上焊点体钎料的硬度而言,其值随Ni含量的增加而下降。此外,在SAC305-Ni/G-Cu焊点体钎料的硬度要小于SAC305-Ni在Cu和H-Cu基板上焊点体钎料的硬度。在等温时效的条件下,对微焊点界面IMC层和体钎料微观组织的演变进行了研究。探讨了焊点体钎料微观组织的演变对硬度产生的影响。SAC305-Ni钎料在Cu、H-Cu和G-Cu基板上焊点界面IMC层的总厚度随着时效时间的增加而增加。在时效过程中SAC305-Ni在叁种基板上焊点体钎料的微观组织都呈现出相同的变化规律,即β-Sn数量增加并且分布均匀,共晶组织的面积减小。由于在时效过程中界面处IMC的生长开始向体钎料中进行扩散,使体钎料中IMC相的数量明显增加,导致叁种基板上焊点体钎料的硬度得到提高。SAC305-Ni在G-Cu基板上焊点体钎料的硬度低于SAC305-Ni在Cu和H-Cu基板上焊点体钎料的硬度。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
朱睆[4]（2018）在《IBAD工艺参数对自形成扩散阻挡层的Cu(C)薄膜结构和性能影响的研究》一文中研究指出集成电路自诞生以来不断飞速发展,而铜也早已取代了铝成为新一代的互连材料。为了阻止铜与硅基体之间的扩散反应引起微电子元器件性能受到影响并且提高铜与硅衬底的粘附性,必须在铜互连线外包裹一层扩散阻挡层。本文采用离子束辅助沉积技术制备了Cu(C)合金薄膜自形成扩散阻挡层,并研究了离子束辅助沉积工艺中沉积温度,辅助离子束能量和离子原子到达比分别对Cu(C)薄膜微观结构,电学性能以及扩散阻挡性能的影响,得出如下结论:(1)随着辅助源离子束能量的增加(0、0.1、0.2、0.3、0.4 keV),Cu(C)薄膜的表面粗糙度逐步上升,晶粒尺寸和薄膜内部的缺陷密度呈现先减小后增大的趋势,由此导致在镀态时,薄膜的电阻率也是先减小后增大,在辅助源离子束能量为0.1 keV时,薄膜拥有最小的电阻率。辅助源离子束能量为0.4 keV的薄膜,由于能量过高,沉积过程中的热效应使得薄膜在镀态时就提前形成了SiC相作为扩散阻挡层,其热稳定性最好,达到400℃,1 h。(2)控制沉积温度在100℃及以上的时候,Cu(C)薄膜和Si基体的交界面上自发形成了Si C相和非晶碳层,其有效阻止了薄膜即使处于400℃退火一个小时的条件下Cu与Si之间的互扩散反应,并形成深能级杂质Cu_3Si。但是当沉积温度到达200到300℃时,薄膜中的Cu原子发生了严重的团聚现象,导致薄膜中大量缺陷形成,并在退火后使薄膜极易被氧化,造成电阻率陡然上升。鉴于沉积温度为100℃的薄膜在退火后依然保持着最低的电阻率,为4.44μΩ?cm,我们得出结论,当控制沉积温度为100℃时,最有利于Cu(C)薄膜自形成扩散阻挡层获得最低的电阻率和最优越的热稳定性。(3)随着离子原子到达比的逐渐增大,初期增加了薄膜沉积原子的迁移率,增加了形核率,使得Cu(C)合金薄膜的致密性提高,薄膜的缺陷密度减小,后期离子原子到达比过高,薄膜内应力急剧增大,导致内部缺陷密度大幅增加,因此沉积态薄膜电阻率的变化趋势是先减小后增大,离子原子到达比为0.635的Cu(C)薄膜拥有最低的电阻率,同时又兼具有最佳的热稳定性和扩散阻挡性能。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2018-05-01）
邓鹏远,裴迪[5]（2017）在《集成电路Cu互连中Nb_xSi_(1-x)扩散阻挡层的制备与热稳定性研究》一文中研究指出随着集成电路深亚微米工艺的不断发展,Cu因其低电阻率以及良好的抗电迁移能力成为了新一代的互连材料。然而,Cu和Si元素扩散造成的污染是无法避免的。为了阻止Cu的扩散同时提高Cu与Si之间的粘附性,在Cu互连线外添加一层扩散阻挡层的技术十分必要。寻找能够有效克制Cu扩散的阻挡层材料已经成为近年来Cu互连技术研究中的重点研究之一。本文采用射频磁控溅射技术和直流磁控溅射技术在单晶Si(100)衬底上制备了Nb_xSi_(1-x)/Si系统和Cu/Nb_xSi_(1-x)/Si系统并对不同退火温度热处理后的Cu/Nb_xSi_(1-x)/Si系统的电阻率和热稳定性进行了探究。(本文来源于《哈尔滨轴承》期刊2017年04期）
刘仪柯,罗勋,蒋良兴,刘芳洋,秦勤[6]（2017）在《柔性CZTSSe薄膜太阳电池的制备及扩散阻挡层对其性能影响的研究》一文中研究指出在不锈钢衬底上,采用溶胶-凝胶后硒化退火工艺制备CZTSSe薄膜并构建成太阳电池器件.采用扫描电镜、X射线能量色谱仪和太阳电池测试系统对薄膜和柔性电池器件进行表征.研究结果表明:通过对比,430钢上制备的CZTSSe吸收层最符合制备高性能器件的要求;研究了不同扩散阻挡层对器件性能的影响,其中Ti阻挡层不仅可以促进CZTSSe晶粒长大,还可以显着提高电池的短路电流和填充因子,对电池的转换效率有大幅的提升,并最终获得了转化效率为1.19%的柔性CZTSSe薄膜太阳电池.(本文来源于《广西民族大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期）
王月春[7]（2017）在《化学镀制备ULSI-Cu布线扩散阻挡层NiRB(R=Cr/Co)薄膜的研究》一文中研究指出自1997年IBM公司发布了可用于集成电路生产的铜布线工艺后,铜互连逐渐占据了集成电路生产的主导地位。但随着集成电路设计水平和特征尺寸的不断发展,器件尺寸越来越小、集成密度越来越大、工作频率越来越快,铜互连面临的挑战日益凸显。易扩散和易氧化始终是铜互连存在的关键问题,因此在Cu与Si之间添加一层扩散阻挡层以及在Cu表面添加一层抗氧化阻挡层成为研究的热点。本文以亚45nm级铜互连扩散阻挡层NRB(R=Cr/Co)薄膜为题展开研究,调整和优化了化学镀制备NiRB(R=Cr/Co)薄膜和Cu薄膜的实验参数,包括各化学试剂用量、温度范围和pH控制范围,用化学镀方法制备了 NiRB/Si(R=Cr/Co)和NiRB/Cu/NiRB/Si(R=Cr/Co)样品,并在氩气中进行了 500℃～900℃的退火实验。用薄膜测厚仪、四探针测试仪(FPP)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和原子力显微镜(AFM)等对退火前后样品的厚度、方块电阻、晶体结构、元素价态和表面形貌特征进行了分析。研究的主要内容和结论如下:1.用化学镀方法制备了 Cu薄膜、NiRB(R=Cr/Co)薄膜以及NiRB/Cu/NiRB/Si(R=Cr/Co)多层膜。化学镀制备NiCrB薄膜的最佳实验条件:各化学试剂用量分别为Na3C6H5O7·2H2O40 g/l,NiSO4·6H2O 30 g/l,CrCl3·6H2O 12 g/l,DMAB 0.06 mol/l,CH3COONa·2H2O 25 g/l,NaF 6 g/l,NH4F 2.5 g/l,温度为 85℃,pH 为 11。化学镀制备NiCoB薄膜的最佳实验条件:各化学试剂用量分别为Na3C6H5O7·2H2O 41.17 g/l,C4H4O6KNa·4H2O 14.11 g/l,NiSO4·6H2O 28.91 g/l,CoSO4·7H2O 8.43 g/l,DMAB 0.04 mol/l,CH3COONa·2H2O 15 g/l,NaF 1.0 g/l,NH4F2.5g/l,温度为 85℃,pH为 11。化学镀制备Cu薄膜的最佳实验条件:各化学试剂用量分别为CuSO4·5H2O 20 g/l,EDTA-2Na 39 g/l,CHOCOOH ·H2O 13.8 g/l,C6H8O7·H2O 21 g/l,α-α'bipyridine(C10H8N2)10mg/l,温度为 77.5 ℃,pH 为 12。2.化学镀制备的NiCrB薄膜以NiB和CrB2化合物、单质Ni的形式存在,具有电阻率低(7.608 μΩ·cm)、与基体结合力强等优点且具有良好的抗氧化性。退火实验表明,NiCrB薄膜阻挡铜扩散的失效温度为900℃,失效原理为高温热处理后阻挡层薄膜结晶且晶粒长大,Cu通过晶粒边界到达硅基体并与之反应,生成高电阻的Cu3Si。化学镀制备的NiCoB薄膜以非晶状态的单质Ni和CoB化合物的形式存在,具有电阻率低(18.364 μΩ·cm)、与基体结合力强等优点。退火实验表明,NiCoB薄膜阻挡铜扩散的失效温度为850℃,随着退火温度的升高,Ni-Si化合物中Ni和Si的比例逐渐降低,从正交的Ni3Si2和单斜的Ni3Si逐渐转化为立方的NiSi2,立方相的Cu可能更容易通过立方相的NiSi2的晶粒边界到达Si基体并与之反应,生成了高电阻的Cu4Si。(本文来源于《云南大学》期刊2017-05-01）
李法杰[8]（2017）在《铜互连中钽基扩散阻挡层的IBAD制备技术研究》一文中研究指出随着集成电路中互连工艺的不断发展,Cu逐渐取代了Al及其合金作为金属互连线材料。为改善Cu与Si基材料的粘附性和防止Cu与Si扩散反应,需要在Cu与Si基介质材料之间沉积一层扩散阻挡层。本文利用离子束辅助沉积技术制备了Ta、TaN和Ta-Si-N薄膜并研究了Si含量对Ta-Si-N薄膜微观结构、电学性能以及扩散阻挡性能的影响及研究了离子/原子到达比和沉积温度分别对TaN薄膜微观结构、电学性能以及扩散阻挡性能的影响。得出如下结论:(1)随着Si含量的增多,薄膜中TaN晶粒度逐渐减小,薄膜方阻逐渐增大;TaN薄膜在掺Si之后组织由致密的柱状晶转变为疏松的等轴晶。未掺Si的Cu/TaN/Si体系在退火后方块电阻减小,XRD没有发现新相的生成;然而掺Si的Cu/Ta-Si-N/Si体系在退火后有TaSi2和Cu3Si高阻相生成,导致体系的电阻显着增大,表明Ta N薄膜的扩散阻挡性能比Ta-Si-N薄膜的更好。(2)离子/原子到达比为4.6时TaN(111)晶面呈现出明显的择优取向,随着离子/原子到达比的增大,TaN薄膜中晶粒在空间随机分布的程度逐渐增大,薄膜组织由致密的柱状晶逐渐变为疏松的等轴晶,薄膜方阻逐渐增大。Cu/Ta/Si体系在退火后生成了TaSi2和Cu3Si高阻相,方阻显着增大;在离子/原子到达比为18.3下制备的Cu/TaN/Si体系在退火4h后有Cu3Si相和TaSi2相生成,方阻也显着增大;而当离子/原子到达比在4.6-13.7范围内时,制备的Cu/TaN/Si体系在退火后方阻有所减小,XRD分析表明没有新相生成。在适当的离子/原子到达比下制备的TaN薄膜能有效阻挡Cu与Si的扩散和反应。(3)室温下TaN(111)晶面表现出显着的择优取向,随着沉积温度的升高,TaN薄膜中晶粒在空间随机分布的程度逐渐增大,TaN薄膜的组织由致密的柱状晶逐渐变为疏松的等轴晶;沉积温度对TaN薄膜方阻几乎没有影响。室温时TaN薄膜具有最好的扩散阻挡性能,此时Cu/TaN/Si体系在退火后电阻有所减小,XRD结果表明没有Cu3Si高阻相的生成;但是沉积温度升高后制备的Cu/TaN/Si体系在退火后有Cu3Si相和TaSi2相生成,致使体系方阻显着增大。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-05-01）
王亚斌,刘忠,李武,董亚萍,黄玉东[9]（2016）在《分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(二):表征手段》一文中研究指出国内对分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究,以及对分子纳米层性能测试的仪器和方法比较欠缺。因此,本文介绍了表征有机分子纳米层作为铜扩散阻挡层的测试方法,包括热性能测试,电学性能测试,粘接性能测试,形貌测试和分子模拟。重点介绍了粘接性能测试的方法和原理,并分析了由此技术带来的新研究方向。(本文来源于《功能材料》期刊2016年09期）
王亚斌,刘忠,李武,董亚萍,黄玉东[10]（2016）在《分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(一):分子纳米层》一文中研究指出无机材料形成的纳米层可以作为铜扩散阻挡层,已经被广泛地研究,如钽和氮化钽。但是在低于3纳米厚度,尤其在具有较高的深宽比的器件中,此类材料纳米层不够均匀致密,不能作为理想的扩散阻挡层。由短的有机链和功能性端基组成的有机分子纳米层被用来改善表面性能,如润滑,纳米光刻和腐蚀防护。本文介绍了有机分子纳米层作为铜扩散阻挡层的要求;综述了作为铜扩散阻挡层的有机分子纳米层的类型和作用机理;分析了每类分子纳米层的优势和不足;展望了分子纳米层今后的研究方向。此外,介绍了国内对分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展。(本文来源于《功能材料》期刊2016年08期）
扩散阻挡层论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用磁控共溅射Ru和MoC靶,通过调节掺入MoC的含量获得非晶态RuM oC薄膜,研究了非晶RuM oC薄膜的热稳定性。HRTEM和XRD结果表明,在500℃下RuM oC薄膜依旧保持非晶结构;XPS分析结果表明,在该温度下,Ru-C键依旧保持完好,是RuM oC薄膜良好热稳定的关键。此外,研究了非晶RuM oC薄膜在大马士革铜互连线微结构中的热稳定性。HRTEM结果表明,RuM oC薄膜表面可直接电镀铜,TEM原位EDS结果表明,非晶RuM oC薄膜在500℃下依旧成功阻挡了Cu原子扩散。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
扩散阻挡层论文参考文献
[1].李荣斌,李旻旭,蒋春霞,李炳毅,李倩倩.AlCrTaTiZrMo高熵合金氮化物扩散阻挡层的制备与表征[J].表面技术.2019
[2].邹建雄,林黎蔚,焦国华,鲁远甫,刘波.铜互连微结构中无籽晶RuMoC扩散阻挡层的稳定性（英文）[J].稀有金属材料与工程.2019
[3].李胜利.基于石墨烯扩散阻挡层的SAC305微焊点界面演变行为[D].哈尔滨理工大学.2019
[4].朱睆.IBAD工艺参数对自形成扩散阻挡层的Cu(C)薄膜结构和性能影响的研究[D].中国地质大学(北京).2018
[5].邓鹏远,裴迪.集成电路Cu互连中Nb_xSi_(1-x)扩散阻挡层的制备与热稳定性研究[J].哈尔滨轴承.2017
[6].刘仪柯,罗勋,蒋良兴,刘芳洋,秦勤.柔性CZTSSe薄膜太阳电池的制备及扩散阻挡层对其性能影响的研究[J].广西民族大学学报(自然科学版).2017
[7].王月春.化学镀制备ULSI-Cu布线扩散阻挡层NiRB(R=Cr/Co)薄膜的研究[D].云南大学.2017
[8].李法杰.铜互连中钽基扩散阻挡层的IBAD制备技术研究[D].中国地质大学(北京).2017
[9].王亚斌,刘忠,李武,董亚萍,黄玉东.分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(二):表征手段[J].功能材料.2016
[10].王亚斌,刘忠,李武,董亚萍,黄玉东.分子纳米层作为铜扩散阻挡层的研究进展(一):分子纳米层[J].功能材料.2016
论文知识图
