Альтернативная технологическая схема и процессы формирования структур многоуровневой металлизации УБИС на основе рутения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Тонкие пленки рутения осаждались по технологии плазменно-усиленного атомно-слоевого осаждения (PEALD) с использованием Ru(EtCp)2 и кислородной плазмы на модифицированную поверхность кремния и подложек SiO2/Si. Установлено, что механизм роста пленки существенно зависит от температуры подложки. Анализ GXRD и ВИМС показывает, что при температуре подложки T=375 °C происходит резкое изменение механизмов поверхностных реакций, что приводит к изменению состава пленки от RuO2 при низких температурах до чистой пленки Ru при более высоких температурах. Это было подтверждено измерениями удельного электросопротивления пленок на основе Ru. Наименьшая шероховатость поверхности ~1.5 нм была получена при толщине пленки 29 нм на SiO2/Si-подложке при 375 °С. Измеренное удельное сопротивление пленки Ru составляет 18–19 мкОм·см. Также рассмотрены вопросы плазмохимического травления рутения и нанесения low-k-диэлектрика центрифугированием на массивы линий.

Об авторах

Александр Евгеньевич Рогожин

Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rogozhin@ftian.ru
Россия, 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, 34

Ольга Олеговна Пермякова

Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН

Email: o.permyakova@ftian.ru
Россия, 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, 34

Елизавета Алексеевна Смирнова

Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН

Email: smirnova@ftian.ru
Россия, 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, 34

Андрей Александрович Ломов

Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН

Email: lomov@ftian.ru
Россия, 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, 34

Сергей Геннадьевич Симакин

Ярославский филиал Физико-технологического института им. К.А. Валиева РАН

Email: simser@mail.ru
Россия, 150007, Россия, Ярославль, ул. Университетская, 21

Константин Васильевич Руденко

Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН

Email: rudenko@ftian.ru
Россия, 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, 34

Список литературы

  1. T. Aaltonen, P. Alén, M. Ritala, M. Leskelä Chem. Vap. Depos., 2003, 9(1), 45. doi: 10.1002/cvde.200290007.
  2. J. Lee, Y.W. Song, K. Lee, Y. Lee, H.K. Jang ECS Trans., 2006, 2(4), 1. doi: 10.1149/1.2204812.
  3. K. Kukli, J. Aarik, A. Aidla, I. Jõgi, T. Arroval, J. Lu, T. Sajavaara, M. Laitinen, A.-A. Kiisler, M. Ritala Thin Solid Films, 2012, 520, 2756. doi: 10.1016/j.tsf.2011.11.088.
  4. S. Yeo, S.-H. Choi, J.-Y. Park, S.-H. Kim, T. Cheon, B.-Y. Lim, S. Kim Thin Solid Films, 2013, 546, 2. doi: 10.1016/j.tsf.2013.03.074.
  5. M.M. Minjauw, J. Dendooven, B. Capon, M. Schaekers, C. Detavernier J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 132. doi: 10.1039/C4TC01961J.
  6. K. Kukli, M. Kemell, E. Puukilainen, J. Aarik, A. Aidla, T. Sajavaara, M. Laitinen, M. Tallarida, J. Sundqvist, M. Ritala J. Electrochem. Soc., 2011, 158(3), 158. doi: 10.1149/1.3533387.
  7. N. Leick-Marius PhD Thesis in Applied Physics and Science Education, Technische Universiteit Eindhoven, KN, Eindhoven, 2014, 163 pp. doi: 10.6100/IR782932.
  8. J. Hämäläinen, M. Ritala, M. Leskelä Chem. Mater., 2014, 26(1), 786. doi: 10.1021/cm402221y.
  9. S.-J. Park, W.-H. Kim, H.-B.-R. Lee, W.J. Maeng, H. Kim Microelectron. Eng., 2008, 85(1), 39. doi: 10.1016/j.mee.2007.01.239.
  10. J.-Y. Kim, D.-S. Kil, J.-H. Kim, S.-H. Kwon, J.-H. Ahn, J.-S. Roh, S.-K. Park J. Electrochem. Soc., 2012, 159(6), 560. doi: 10.1149/2.069206jes.
  11. R. Müller, L. Ghazaryan, P. Schenk, S. Wolleb, V. Beladiya, F. Otto, N. Kaiser, A. Tünnermann, T. Fritz, A. Szeghalmi Coatings, 2018, 8, 413. doi: 10.3390/coatings8110413.
  12. J. Lu, J.W. Elam Chem. Mater., 2015, 27(14), 4950. doi: 10.1021/acs.chemmater.5b00818.
  13. O.-K. Kwon, J.-H. Kim, H.-S. Park, S.-W. Kang J. Electrochem. Soc., 2004, 151(2), 109. doi: 10.1149/1.1640633.
  14. A. Rogozhin, A. Miakonkikh, E. Smirnova, A. Lomov, S. Simakin, K. Rudenko Coatings, 2021, 11(2), 117. doi: 10.3390/coatings11020117.
  15. S. Paolillo, D. Wan, F. Lazzarino, N. Rassoul, D. Piumi, Z. Tokei J. Vac. Sci. Technol., 2018, B 36, 03E103-1. doi: 10.1116/1.5022283.
  16. C.C. Hsu, J.W. Coburn, D.B. Graves J. Vac. Sci. Technol. A, 2006, 24(1), 1. doi: 10.1116/1.2121751.
  17. S. Decoster, E. Camerotto, G. Murdoch, F. Lazzarino J. Vac. Sci. Technol. B: Nanotechnol. Microelectron., 2022, 40(3), 032802. doi: 10.1116/6.0001791.
  18. M. Li, B. Popere, P. Trefonas, A.T. Heitsch, R. Limary, R. Katsumata, Y. Zhang, R.A. Segalman В Proc. SPIE 10960, Advances in Patterning Materials and Processes XXXVI (USA, California, San Jose, 25–28 February, 2019), USA, Washington, Bellingham, SPIE, 2019, 109600R. doi: 10.1117/12.2514830.
  19. V. Jousseaume, B. Altemus, C. Ribière, S. Minoret, M. Gottardi, C. Ratin, K. Ichiki, T. Mourier, J. Faguet Microelectron. Eng., 2017, 167, 80. doi: 10.1016/j.mee.2016.11.005.
  20. E.A. Smirnova, A.V. Miakonkikh, A.E. Rogozhin, K.V. Rudenko J. Phys. Conf. Ser., 2020, 1695(1), 012045. doi: 10.1088/1742-6596/1695/1/012045.
  21. S.-S. Yim, D.-J. Lee, K.-S. Kim, S.-H. Kim, T.-S. Yoon, K.-B. Kim J. Appl. Phys., 2008, 103(11), 113509. doi: 10.1063/1.2938052.
  22. S. Somani, A. Mukhopadhyay, C. Musgrave J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 11507. doi: 10.1021/jp1059374.
  23. K.V. Rudenko, A.V. Myakon’kikh, A.E. Rogozhin, O.P. Gushchin, V.A. Gvozdev Russ. Microelectron, 2018, 47, 1. doi: 10.1134/S1063739718010055.
  24. M.H. van der Veen, N. Heyler, O.V. Pedreira, I. Ciofi, S. Decoster, V.V. Gonzalez, N. Jourdan, H. Struyf, K. Croes В Proc. 2018 IEEE International Interconnect Technology Conference (USA, CA, Santa Clara, 4–7 June, 2018), USA, New York, IEEE, 2018, pp. 172–174. doi: 10.1109/IITC.2018.8430407.
  25. A.V. Morozkin, Yu.D. Seropegin J. Alloys Compd., 2004, 365, 168. doi: 10.1016/S0925-8388(03)00652-2.
  26. M.L. Foo, Q. Huang, J.W. Lynn, W.L. Lee, T. Klimczuk, I.S. Hagemann, N.P. Ong, R.J. Cava J. Solid State Chem., 2006, 179, 563. doi: 10.1016/j.jssc.2005.11.014.
  27. D.Z. Austin, M.A. Jenkins, D. Allman, S. Hose, D. Price, C.L. Dezelah, J.F. Conley Chem. Mater., 2017, 29(3), 1107. doi: 10.1021/acs.chemmater.6b04251.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Рогожин А.Е., Пермякова О.О., Смирнова Е.А., Ломов А.А., Симакин С.Г., Руденко К.В., 2023

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).