Die Kinetik der elektrochemischen Kupferabscheidung in Sub-100-nm-Strukturen.pdf

Die Kinetik der elektrochemischen Kupferabscheidung in Sub-100-nm-Strukturen PDF

Romy Liske

Kupfer ist in der Halbleitertechnologie das bevorzugte Leitermaterial bei der Herstellung von Mikroprozessoren. Die fortschreitende Erhöhung der Transistordichte auf den Prozessorchips führt dazu, dass die Kupferleitbahnen immer schmaler werden, weshalb es von großer Bedeutung ist, Kupfer in immer kleiner werdenden Strukturen defektfrei abzuscheiden. Als Verfahren für das defektfreie Abscheiden bietet sich die elektrochemische Kupferabscheidung an, da diese zum sogenannten Superfüllen führt. Superfüllen bedeutet, dass die Leitbahnstrukturen von unten nach oben mit Kupfer aufgefüllt werden und Hohlräume, hervorgerufen durch ein Zusammenwachsen des Kupfers von den Seitenwänden oder Stegen, vermieden werden. Welche Mechanismen zum Superfüllen führen, ist bisher noch weitgehend ungeklärt.Der Fokus dieser Arbeit ist die Kinetik der elektrochemischen Kupferabscheidung mit dem Ziel, das Phänomen Superfüllen zu verstehen und zu beschreiben und die Prozessparameter zu evaluieren, welche das Füllverhalten beeinflussen. Dazu werden elektrochemische Messungen, speziell zyklische Voltammetrie und Impedanzspektroskopie, an einer rotierenden Scheibenelektrode durchgeführt. Zusammen mit Füllversuchen an strukturierten Proben, wobei die Strukturbreiten im Bereich von 100 nm liegen, werden damit die Effekte der Badadditive Suppressor, Akzelerator und Chlorid, welche für das Superfüllen verantwortlich sein sollen, untersucht.Die Ergebnisse lassen sich mit Hilfe der Koadsorptionstheorie erklären, welche besagt, dass die Additive einen Oberflächenfilm bilden, der die Kupferabscheidung beeinflusst. Während die Kombination Suppressor/Chlorid zu einem geschlossenen Oberflächenfilm und zu einer konformen Kupferabscheidung führt, verringert der Akzelerator den Bedeckungsgrad des Oberflächenfilms und führt in der Kombination Suppressor/Akzelerator zum Superfüllen. Die Grundlage der Überlegungen ist, dass adsorbierte Additive den Durchtrittswiderstand an der Elektrolyt-Elektroden-Grenzfläche erhöhen, womit additivfreie Oberflächenplätze für die Kupferabscheidung energetisch begünstigt sind.Weiterhin wird angenommen, dass in den Strukturen eine Anreicherung der Additive im Elektrolyten stattfindet, solange die Kupferabscheidung schneller voranschreitet als die Additive aus den Strukturen hinaus diffundieren können. Während die Anreicherung des Suppressors keinen Einfluss hat, da die Suppressorkonzentration bereits hoch genug ist, um zu einer vollständigen Oberflächenbedeckung führen zu können, ist die Anreicherung des Akzelerators ein wichtiger Schlüssel zum Superfüllverhalten. Je mehr Akzelerator sich ansammelt, desto niedriger ist der Bedeckungsgrad des Adsorptionsfilms und desto mehr freie Oberflächenplätze stehen für die Kupferabscheidung zur Verfügung.

Transporterscheinungen, Kinetik und die Beugungs- ... wird, die elektrochemischen Aspekte in den Kapiteln ... 100 °C) des Wassers unter einem Druck von 1.013 bar ... mel besitzt die Verbindung, wenn 0.176 g dieser Sub- ... tische Strahlung der Wellenlänge 253.6 nm. ... an der Kathode scheidet sich metallisches Kupfer. Ausnutzung nanoskaliger Effekte in bestimmten Komponenten und Sub- systemen trägt dabei ... Nanoskaligkeit wird 100 nm und als Untergrenze 1 nm festgelegt. Weite- ... auch die Struktur und Gliederung der Meta-Roadmap Rechnung. So ent- ... Kohlenstoff-Nanoröhren sind aufgrund ihrer großen elektrochemisch.

3.91 MB DATEIGRÖSSE
9783839602829 ISBN
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Sofya Voigtuh

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motionen im Fraunhofer CNT mit den Themen: Kinetik der elektrochemischen Kupferabscheidung in Sub-100 nm-Strukturen und der Analyse von High-k Materialien mittels Atom Probe. Alle Doktoranden bestätigten die. Effektivität mit der die ... 26. Okt. 2000 ... 4.4 Korrosion von Kupfer in alkalischen Elektrolyten . ... submikroskopisch feinen Strukturen entwickeln lassen. So können ... Wichtige Aufgaben der elektrochemischen Kinetik sind nach Vetter [65] die Ermittlung der ... aufzusputtern, wird in der Regel nur eine dünne Schicht (< 100 nm) aufgebracht, die die.

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Bei Infineon gab es Interesse an temporärem Korrosionsschutz von Kupfer. ... Wellenlänge. µQ/ Nm−2. Schermodul des Quarzes νi, mit i = 1, 2, 3, ..., (n+m) ... der Frequenz im Bereich von einigen Hundert Hertz (≈ 100 − 200Hz) möglich ... Möglichkeit eines korrosiven Vorgangs trifft, gibt die elektrochemische Kinetik einen. 12. Juni 2012 ... M. M. Lohrengel, K. P. Rataj, T. R. Münninghoff, Struktur und Prozesse – die. Metalloberfläche ... 4.1.1 Die elektrochemische Metallbearbeitung von Aluminium ............................ ... 4.2.2 Anodische Auflösung von Kupfer unter ECM- Bedingungen . ... AAnalyst 100. PerkinElmer. Detektorbereich 185 –. 860 nm.

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5.1.4.4 Selektivität der Bindung von Blei, Cadmium, Kupfer, Nickel und Zink........... .65 ... Abb. 2–1: Struktur ausgewählter saurer Polysaccharide (Kloareg und ... Abb. 5–12: Kinetik der Metallbindung von Cd, Cu, Ni, Pb und Zn an L. taylorii........ .........63 ... Zur Klasse der Xanthophyceae (goldbraune Algen) werden etwa 100 ...

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4. Jan. 2016 ... Rauigkeit ≈ 5 nm) wird eine Verstärkung der IR-Absorption erreicht. Die mit den ... 10.3.2 Mittlerer Bereich- Anregungsfrequenz 100 Hz . . . . . . . 236 ... etwa 0,2% der insgesamt aufgeklärten Protein-Strukturen aus. ... beschrieben, die als Grundgleichung der elektrochemischen Kinetik gilt: jA(0,t) = i. nF A.