A new design rule for high entropy alloy diffusion barriers in Cu metallization

材料科学 微观结构 合金 阻挡层 退火(玻璃) 扩散阻挡层 混合焓 溅射沉积 扫描电子显微镜 冶金 薄膜 溅射 电子背散射衍射 微电子 分析化学(期刊) 复合材料 图层(电子) 热力学 纳米技术 化学 物理 色谱法
作者
Georg C. Gruber,Magdalena Kirchmair,Stefan Wurster,Megan J. Cordill,Robert Franz
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:953: 170166-170166 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.170166
摘要

High entropy alloy (HEA) thin films are potential candidates to act as diffusion barrier between Cu and Si in microelectronics. To evaluate the suitability of refractory HEAs, six different HEA thin films based on the MoNbTaW system and alloyed with Ti, V, Cr, Mn, Zr or Hf have been deposited by high power impulse magnetron sputtering with a thickness of 20 nm on Si substrates. The bi-layer architecture was completed by a 150 nm thick top-layer of Cu. The microstructure of the bi-layers before and after annealing in vacuum up to 800 °C was investigated by X-ray diffraction to observe possible phase changes or formations. In addition, resistance measurements and confocal laser scanning microscopy were employed to check for potential barrier failure. The lowest onset temperature for barrier failure of 600 °C was found for MoNbTaWZr, whereas the highest of 700 °C was observed for CrMoNbTaW. The obtained results for the failure temperature are discussed in terms of microstructure, strain and cohesive energy of the HEA films as well as the enthalpy of mixing between the elements in the HEA and Cu. A direct correlation between the mixing enthalpy of the fifth alloying element with Cu and the barrier failure temperature was observed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
feng完成签到,获得积分10
刚刚
开心果大王完成签到,获得积分10
刚刚
大方岩完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
YY完成签到,获得积分10
2秒前
jjdgangan完成签到,获得积分10
2秒前
柳树完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
zhengke924完成签到,获得积分10
4秒前
shy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
缓慢手机完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
rosyw完成签到,获得积分10
7秒前
李静完成签到,获得积分10
8秒前
㊣㊣发布了新的文献求助10
8秒前
orchid完成签到,获得积分10
9秒前
流氓兔完成签到,获得积分10
9秒前
冰魂应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
coolkid应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
bubble完成签到,获得积分20
9秒前
期期应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
所所应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
ruby完成签到,获得积分10
10秒前
lzx完成签到,获得积分20
10秒前
逢考必过完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
活力的听露完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
maaicui完成签到,获得积分10
12秒前
安乐完成签到 ,获得积分10
12秒前
bb发布了新的文献求助10
13秒前
和谐小鸭子完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Structural Equation Modeling of Multiple Rater Data 700
 Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 590
全球膝关节骨性关节炎市场研究报告 555
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 540
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3892652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3435419
关于积分的说明 10792657
捐赠科研通 3160324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1745522
邀请新用户注册赠送积分活动 842922
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 786948