C2H2流量对SiCN薄膜结构及阻挡性能的影响

采用C2H2和N2作为反应气体、多晶Si作为靶材,利用射频磁控溅射系统沉积了SiCN薄膜。利用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、四探针测试仪等研究了C2H2流量对薄膜结构、介电常数以及阻挡性能的影响。结果表明,薄膜为非晶结构,1000℃退火下未出现结晶,稳定性很好;随着C2H2流量的增大,薄膜表面颗粒呈现增大趋势;C原子取代Si原子占据薄膜中的网络位置,薄膜形成了以C-N键为主的网络结构;制得的SiCN薄膜介电常数在4.2~5.8之间,C,N含量以及薄膜结构是影响介电性能的关键因素,高温使得Cu穿过薄膜中的缺陷与Si发生互扩散是薄膜阻挡性能失效的主要原因。