Charakterisierung von Kupferlegierungen für selbstformierende Barrieren
Selbstformierende Barrieren (SFB) finden Einsatz in Kupferleitbahnsystemen und haben den Vorteil besonders dünne Barriereschichten ausbilden zu können, die dennoch eine Stabilität gegenüber der Diffusion von Kupfer in das Oxid gewähren. Am Fraunhofer ENAS können verschiedene Kupferlegierungen präpariert werden, die durch eine Temperaturbehandlung eine stabile Barriere an der Grenzfläche zum Siliziumdioxid ausbilden. Zu diesen Systemen gehören u.a. die Legierungen Cu(Mn) oder Cu(Ti), welche jeweils eine Mn- oder Ti--Barriere ausbilden.
Die Charakterisierung solcher SFBs erfolgt elektrisch mittels Triangular-Voltage-Sweep, um die Stabilität der Barriere zu untersuchen sowie bewegliche Kupferionen im Dielektrikum nachzuweisen. Mittels Rastertransmissionselektronenmikroskopie (RTEM) wird zudem die Schichtdicke und Qualität der Barrieren bestimmt.