Abstract
Cu films were deposited by chemical wapor deposition on the as-received substrates (TiN/Si) and three kinds of Cu-seeded substrates (Cu/TiN/Si) which had seeding layer in the thick ness of 5 ${\AA}$ and 130 ${\AA}$ coated by ICB(Ionized Cluster Beam) method. The effect of Cu seeding layers on the growth rate, crystallinity, grain size uniformity and film adhesion strength of final CVD-Cu films was investigated by scanning eletron microscopy(SEM), X-ray diffractometry and scratch test. The growth rate was found to incresase somewhat in the case of ICB-seeding. The XRD patterns of the Cu films on the as-received substrate and ICB Cu-seeded substrates exhibited the diffraction peaks corresponding to FCC phase, but the peak intensity ratio($I_{111}/I_{200}$) of Cu films deposited on the ICB Cu-seeded substrates increased compared with that of Cu films on the as-received substrate. The resistivity of final Cu film on 40 ${\AA}$ seeded substrate was observed as the lowest value, 2.42 $\mu\Omega\cdot$cm compared with other Cu films. In adhesion test, as the seeding thickness increased from zero to 130 ${\AA}$, the adhesion strength increased from 21N to 27N.
ICB 공정으로 선행 증착한 Cu Seeding 층이 이후의 CVD 공정으로 증착하는 최종의 Cu 박막의 기계적 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였고, seening을 하지 않은 CVD-Cu 박막과의 특성을 비교하였다. seeding 층을 형성한 경우의 CVD-Cu 박막에 있어서 증착 속도가 증가하였으며, grain 크기의 균일성도 향상되는 경향을 보였다. 증착된 Cu 박막은 seening에 무관하게 모두 FCC 우선배향인 (111)의 결정배향을 나타냈으며, seeding 우에 성정된 박막의 경우 $I_{111}/I_{200}$비가 향상되었다.$ 180^{\circ}C$의 동일 조건하에서 증착하는 경우 $40\AA$ seeding층 위에 성장한 박막의 전기비저항이 $2.42\mu$$\Omega$.cm로 낮은 값을 나타내었으며, 130$\AA$ seeding 경우는 오히려 전기비저항이 증가하는 경향을 나타내었다. Cu 박막의 접착력은 seeding층의 두께가 $0\AA$에서 $130\AA$으 증가함에 따라 21N에서 27N 으로 향상되었다.
