Cu의 확산방지막으로서 Nb-Si-N의 열적안정성

초록

Nb-Si-N막의 특성은 XRD와 AES depth profiling을 이용하여 질소 유량의 변화에 따른 최적 유량비를 도출한 후, 여러 온도에서 열처리를 하여 확산 방지막으로서의 특성을 규명하였다. Nb-Si-N막은 N2/Ar비를 5%로 할 때 가장 우수한 barrier 특성을 나타낸다. Nb-Si-N은 700℃에서 불량이 발생하는데, 이것은 Cu 원자들이 Nb-Si-N층을 통과한 다음 Nb-Si-N/Si 계면에서 Si 기판내의 Si 원자들과 반응하여 Cu3Si를 생성함으로써 불량이 발생하게 된다. XRD 분석을 통하여 알 수 있듯이 700℃에서 Cu/Nb-Si-N/Si계면에 Nb-Si-N의 결정화가 일어나지 않았음을 알 수 있다. 그러므로 Nb-Si-N의 불량은 결정화와는 직접적인 관계가 없다고 할 수 있다.