A study on the defect of electroplated Copper/diffusion barrier interface for Cu nano-interconnect

구리 나노배선에서의 전해 구리도금막과 피복층 계면 결함에 관한 연구

  • 이민형 (한국생산기술연구원 인천지역본부 기술실용화부문 열표면기술센터) ;
  • 이홍기 (한국생산기술연구원 인천지역본부 기술실용화부문 열표면기술센터) ;
  • 이호년 (한국생산기술연구원 인천지역본부 기술실용화부문 열표면기술센터) ;
  • 허진영 (한국생산기술연구원 인천지역본부 기술실용화부문 열표면기술센터)
  • Published : 2011.05.19

Abstract

본 연구에서는 전해 구리도금막과 SiN 피복층 사이의 힐락 (Hillock) 및 보이드 (Void) 결함에 미치는 전해 구리도금 공정 및 CVD SiN 피복층 증착 전 NH3 플라즈마 처리 효과에 대해 연구하였다. SiN 피복층 증착전 NH3 플라즈마 효과를 정량화하기 위해 실험계획법을 이용해 NH3 플라즈마 공정 인자가 힐락 결함의 밀도에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 실험결과, 힐락 결함의 밀도는 NH3 플라즈마 인가 시간에 비례한다는 것을 알았다. 보이드 결함의 경우, 구리 씨앗층 및 NH3 플라즈마 조건의 최적화를 통해 구리 씨앗층의 표면 조도를 최소화할 경우 보이드 결함이 최소화된다는 것을 알 수 있었다. 이는 구리 씨앗층의 표면 조도를 최소화함에 따라 전해 구리도금막의 결정립 크기가 커져 결정립 계면에 존재하는 불순물 양이 줄어들었기 때문인 것으로 사료된다.

Keywords