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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제25권 제3호
발행연도
2018.1
수록면
7 - 12 (6page)

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차세대 초미세 Cu 배선 적용을 위한 원자층증착법(atomic layer deposition, ALD)을 이용하여 증착된 Ru확산방지층과 Cu 박막 사이의 계면 신뢰성을 평가하기 위해, Ru 공정온도 및 200oC 후속 열처리 시간에 따라 4점굽힘시험으로 정량적인 계면접착에너지를 평가하였고, 박리계면을 분석하였다. 225, 270, 310oC 세 가지 ALD Ru 공정온도에 따른계면접착에너지는 각각 8.55, 9.37, 8.96 J/m2로 유사한 값을 보였는데, 이는 증착온도 변화에 따라 Ru 결정립 크기 등 미세조직 및 비저항의 차이가 적어서, 계면 특성도 거의 차이가 없는 것으로 판단된다. 225oC의 공정온도에서 증착된 Ru 박막의 계면접착에너지는 200oC 후속 열처리시 250시간까지는 7.59 J/m2 이상으로 유지되었으나, 500시간 후에는 1.40 J/ m2로 급격히 감소하였다. 박리계면에 대한 X-선 광전자 분광기 분석 결과, 500시간 후 Cu 계면 산화로 인하여 계면접착에너지가 감소한 것으로 확인되었다. 따라서 ALD Ru 박막은 계면신뢰성이 양호한 차세대 Cu 배선용 확산방지층 후보가 된다고 판단된다.

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참고문헌 (4)

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김명준 / 2014 / 반도체 소자용 구리 배선 형성을 위한 전해 도금 / Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) 52(1):26~39 dbpia 권오중 / 2009 / 구리 및 은 금속 배선을 위한 전기화학적 공정 / Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) 47(2):141~149 dbpia 김재원 / 2011 / 4-point bending test system을 이용한 Cu-Cu 열 압착 접합 특성 평가 / 마이크로전자 및 패키징학회지 18(4):11~18 dbpia 정민수 / 2014 / 습식표면처리 및 열 사이클에 따른 Cu/SiNx 계면접착에너지 평가 및 분석 / 마이크로전자 및 패키징학회지 21(1):45~50 dbpia

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