Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

SELF DIFFUSION BARRIERS IN INTEGRATED CIRCUITS Misják Fanni, Czigány Zsolt, Geszti Tamásné, Rudolf Ádám, Gurbán Sándor, Menyhárd Miklós, Radnóczi György.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "SELF DIFFUSION BARRIERS IN INTEGRATED CIRCUITS Misják Fanni, Czigány Zsolt, Geszti Tamásné, Rudolf Ádám, Gurbán Sándor, Menyhárd Miklós, Radnóczi György."— Előadás másolata:

1 SELF DIFFUSION BARRIERS IN INTEGRATED CIRCUITS Misják Fanni, Czigány Zsolt, Geszti Tamásné, Rudolf Ádám, Gurbán Sándor, Menyhárd Miklós, Radnóczi György MMT - Siófok, Supported by OTKA K81808 project

2 Integrated circuits: History: 1949 – W. Jacobi: 5 tranzisztor egy közös hordozón - erősítő egység 1952 – G. W. A. Dummer: Integrált áramkör ötletének publikálása Symposium on Progress in Quality Electronic Components in Washington, D. C. on May 7, – J. Kilby: különálló kerámia szeleteken levő eszközök összekapcsolása kompakt egységgé K. Lehovec, R. Noyce - diódák elválasztó szigetelése 1958 – J. Kilby: Integrált áramkör szabadalma, első megvalósítása 1958 – R. Noyce: Si alapú integrált áramkör

3 Interconnects: Alumínium vezetékek – eszközre folyamatos Al réteg – mintázás, marás – dielektromos anyag – lyukak marása – CVD technikával wolfram Használat: memória chipek, dinamikus memóriák, ahol az összekötő rétegek száma nem több, mint 4. Réz vezetékek – eszközre dielektrikum réteg – mintázással, marással lyukak, csatornák – réz felvitele – felesleges réz eltávolítás Vezetékek számának növekedése, átmérő csökkenése -> barrier réteg problematikája Réz vezeték-technológia korlátai: felesleges réz eltávolítása réz diffundál a dielektrikumba

4 SiO 2 Cu belediffundál a dielektrikumba Méretek csökkentése Cu SiO 2 Diffúziós barrier – önszervező módon SiO 2 Cu SiO 2 Diffúziós barrier – több lépésben előállítás Cu Interconnects :

5 Cu SiO 2 modellezzük Barrier képződés feltételének vizsgálata: Milyen réteg legyen? Cu vezetőképessége megmaradjon a dielektrikummal szilárd fázisú reakció Cu diffundálását akadályozza SiO x CuMn SiO x CuMn ? hőkezelés

6 α - Mn köbös 58 atom a=0,8912 nm β - Mn köbös 20 atom a=0,6312 nm γ - Mn fcc 4 atom a=0,384 nm Mn allotróp módosulatok:

7 Calculated Cu–Mn phase diagram with a metastable miscibility gap of fcc phase with the experimental data. Cu–Mn binary phase diagram reviewed by Gokcen. Irodalom CuMn rendszerről: C.P. Wang et al., Journal of Alloys and Compounds 438 (2007) 129–141

8 Irodalom CuMn rendszerről: Koike at al, JAP (2007), APL 87, (2005) Cu + 10 % Mn RF sputtering 450 o C, 30 min annealing MnSiO

9 Irodalom CuMn rendszerről: Mn majd Cu réteg termikus CVD 100 o C – on növesztve Neishi et al., Appl. Phys. Lett. 93, (2008) Stabilitás vizsgálata: 400 o C, 100 óra hőkezelés Cross-sectional TEM images and an EDX composition map of contact hole samples after CVD-Mn deposition: (a) overall image of contact holes; (b) magnified image of the upper corner of the hole; (c) magnified image of the hole bottom; and (d) EDX mapping image of Mn-K signal. K. Matsumoto et al., Appl. Phys. Express (2009)

10 Eredmények: Mn Cu 7 x mBar 20, 50, 100W 10 min Rétegvastagság arányos a teljesítménnyel -> tervezett összetételű rétegek előállítása

11 Diffrakciók a Mn tartalom függvényében: Eredmények: Fázisdiagram különböző összetételeinél milyen morfológiák?

12 Összefoglalás: – nagyon kis szemcseméret a teljes összetételtartományban – min. szemcseméret at% Mn körül – 1-3 nm – a réz oldalon a Mn beoldódása a Vegard szabálytól enyhén eltérő rácsparaméter változást okoz – a kétfázisú tartomány hiánya? – tisztázandó a MnO jelenléte és szerepe – hőkezelés hatására jelentős szerkezetátalakulás (450 o C-on) – Mn szegregáció a felület felé jól mérhető, a határfelület felé egyelőre nem kimutatható


Letölteni ppt "SELF DIFFUSION BARRIERS IN INTEGRATED CIRCUITS Misják Fanni, Czigány Zsolt, Geszti Tamásné, Rudolf Ádám, Gurbán Sándor, Menyhárd Miklós, Radnóczi György."

Hasonló előadás


Google Hirdetések