بررسی پایداری دمایی لایه آمورف نیترید تنگستن/تنگستن سنتز شده به روش تبخیرگرمایی و محاسبه ضریب نفوذ مس در سیلیکون از میان لایه مانع نفوذ نیترید تنگستن/تنگستن

لایه آمورف نیترید تنگستن/تنگستن با پایداری گرمایی بالا به روش تبخیرگرمایی روی زیر لایه سیلیکون / اکسید سیلیکون نشانده شد. لایه نیترید تنگستن در تکنولوژی بسیار حایز اهمیت است. این لایه دارای مقاومت الکتریکی پایین است و مانع خوبی برای جلوگیری از نفوذ مس در سیلیکون و یا اکسید سیلیکون بشمار می رود. پایداری گرمایی نمونه ها توسط پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. برطبق نتایج پراش اشعه ایکس فاز عایق سیلیسید مس در دمای 800 درجه سانتی گراد تشکیل می شود که تشکیل آن به معنای نفوذ مس از میان لایه مانع نفوذ نیترید تنگستن/تنگستن است که افزایش ناگهانی مقاومت الکتریکی را در پی داشته و کارایی لایه نیترید تنگستن/تنگستن را با شکست مواجه می سازد. بخش عمده نفوذ مس در سیلیکون از طریق مرزدانه های ناخواسته ای است که در مراحل آنیل لایه آمورف نیترید تنگستن/تنگستن با تغییر فاز آن از آمورف به پلی کریستالین رخ داده است. نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی، افزایش زبری سطح نمونه ها را در دماهای بالا نشان می دهد. اندازه دانه ها نقش مهمی را درکنترل پایداری دمایی لایه نیترید تنگستن/تنگستن ایفاء می کند.

کلیدواژه ها:

لایه نازک مانع نفوذ ، نفوذ از طریق مرزدانه ، رشد دانه ، مکانیزم نفوذ ، سیلیسید مس