Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 34: Organische Dünnschichten
O 34.14: Vortrag
Donnerstag, 14. März 2002, 18:45–19:00, H45
Spektromikroskopische Untersuchungen an dünnen Kupferschichten auf Silizium mittels Photoemissionsmikroskopie — •Martin Pohl1, A. Brechling1, M. Sundermann1, U. Kleineberg1, U. Heinzmann1, A. Oelsner2, S.A. Nepijko2 und G. Schönhense2 — 1Universität Bielefeld, Molekül- und Oberflächenphysik, Fakultät für Physik, Universitätsstr. 25, 33615 Bielefeld — 2Universität Mainz
Die Interdiffusion zwischen dünnen Kupferschichten auf Silizium bzw. Siliziumoxid ist ein bekanntes Problem bei der Verwendung von Cu-Metallisierungen in Halbleiterbauelementen.
In unserem Experiment haben wir die mögliche Eignung von Organosilanschichten als Barrierenlayer im Systen Cu/Si untersucht. Geschlossene, selbstorganisierte Schichten aus OctadecylTrichlorSilan (OTS) wie auch OTS-Inseln (typ. Grösse 500nm) wurden auf Si-Wafern präpariert und mit dünnen Kupferschichten (5-50nm) beschichtet. Änderungen in der chemischen Oberflächenbeschaffenheit des Systems nach mehreren Temperzyklen (T=200-300C) wurden in vacuo mittels Photoelektronenmikroskopie im weichen Röntgenbereich bei BESSY II untersucht. Die Spektromikroskopischen PEEM-Untersuchungen an der Si-L-Absorptionskante (E=99eV) ermöglichen dabei eine elementspezifische Beobachtung des Diffusionsprozesses auf einer lateralen Skala von 100nm.
Erste Resultate zeigen, dass geschlossene OTS-Schichten die Interdiffusion von Cu und Si bei Temperaturen bis 300C reduzieren.