Modellierung von Prozessen für die Metallisierung bei der Herstellung von elektronischen Bauelementen und Charakterisierung einer neuen Barrieregeneration im BEOL (EVOLVE)
Teilprojekt: Entwicklung und Charakterisierung eines ALD basierenden Abscheideprozesses für Tantal auf ALD TaN
Der Beitrag des IHM in diesem Projekt konzentriert sich auf die Herstellung und Untersuchung von auf Tantal basierender Barriere- und Haftvermittlerschichten und ihrer physikalischen bzw. elektrischen Charakterisierung. Kernthema wird die Entwicklung eines thermischen bzw. plasmagestützten ALD (atomic layer deposition) Prozesses für Tantal haltige Schichten die einerseits als Barriere wirken und anderseits als Haftvermittler für die nachfolgende Kupferschicht funktionieren.
ALD-Anlage und UHV-Analytik für in-situ Untersuchungen
In insgesamt vier Arbeitspaketen will das IHM einen Beitrag zum Gesamtprojektleisten. Die besondere Bedeutung des IHM-Beitrages liegt in der Prozessentwicklung und dem Materialscreening für die TaN/Ta Schichtfolge mit hochkonformen Eigenschaften. Parallel zu den Arbeiten zur Prozessentwicklung werden in situ und ex situ Untersuchungen zum Aufwachsen der Schichten auf dem jeweiligen Untergrund durchgeführt, um über Precursor-Auswahl und Parameteroptimierung die Forschungsarbeiten beschleunigen zu können.
Schwerpunkte der Arbeiten am IHM:
- Entwicklung eines Verfahrens zur Abscheidung von Ta mittels ALD/PEALD
- Charakterisierung und Modifikation des Barriere-ULK-Interfaces
- Evaluierung von unterschiedlichen TaN Precursoren hinsichtlich Stabilität im Prozess, Materialeigenschaften und Prozessfenster
- Evaluierung und Charakterisierung von “dotierten” ALD Barrieren
Weitere Informationen: Martin Knaut, Dr.-Ing. Matthias Albert