清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

First-principles simulations of copper diffusion in tantalum and tantalum nitride

氮化钽 扩散阻挡层 材料科学 扩散 空位缺陷 离子键合 氮化物 化学物理 活化能 共价键 凝聚态物理 结晶学 纳米技术 热力学 物理化学 离子 冶金 化学 图层(电子) 有机化学 物理
作者
Yi Zhao,Gang Lü
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:79 (21) 被引量:37
标识
DOI:10.1103/physrevb.79.214104
摘要

To explore potential applications of tantalum and tantalum nitrides (TaN) as diffusion barrier materials in integrated circuits with Cu interconnects, we carry out detailed first-principles simulations of Cu/Ta and Cu/TaN systems. Various interfacial structures between Cu- and Ta-based compounds are examined by considering different surface orientations, in-plane arrangements, surface terminations, and chemical compositions. The coexistence of strong Cu-N ionic bonding and Ta-Cu covalent/metallic bonding dictates the stable interfacial structures. Using nudged elastic band method, we calculate the diffusion energy barriers of Cu to the pre-existing vacancies across Cu/Ta, Cu/TaN interfaces, and in bulk TaN compounds. As a comparison, Cu diffusion in Si is also studied. It was found that Cu can easily diffuse into Si either spontaneously or with small energy barriers. On the other hand, although the Cu/Ta interfacial diffusion barrier is low, the high vacancy formation energy in Ta renders Cu diffusion difficult. We find that fcc TaN is an excellent candidate for diffusion barrier material owing to its extremely high interfacial diffusion energy barrier. The bulk diffusion barrier of Cu in fcc TaN is also very high.
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
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
taotao完成签到 ,获得积分10
8秒前
zhangheng发布了新的文献求助200
11秒前
zhilianghui0807完成签到 ,获得积分10
14秒前
三木完成签到 ,获得积分10
19秒前
坚强的铅笔完成签到 ,获得积分10
30秒前
airtermis完成签到 ,获得积分10
37秒前
多亿点完成签到 ,获得积分10
39秒前
Lu完成签到 ,获得积分10
43秒前
海阔天空完成签到,获得积分10
48秒前
韩医生口腔完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
1分钟前
lod完成签到,获得积分10
1分钟前
医学耗材完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
1分钟前
你怎么那么美完成签到,获得积分10
1分钟前
毕业就集采的苦命人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
doctorbin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彗星入梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研狗完成签到 ,获得积分0
1分钟前
积极的明天完成签到,获得积分20
1分钟前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研通AI5应助南宫曼卉采纳,获得10
2分钟前
linhuafeng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清脆如娆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
青出于蓝蔡完成签到,获得积分10
2分钟前
老迟到的羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
雷雷完成签到,获得积分10
2分钟前
墨墨完成签到,获得积分10
2分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
2分钟前
耸耸完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李成恩完成签到 ,获得积分10
2分钟前
求助完成签到,获得积分10
2分钟前
学无止境完成签到,获得积分10
2分钟前
醉熏的千柳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The world according to Garb 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
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 3819982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362858
关于积分的说明 10418889
捐赠科研通 3081189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695009
邀请新用户注册赠送积分活动 814815
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768522