集成电路Cu互连线的XRD研究
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2．3 Ru上Cu电镀
图3为在Ru衬底上脉冲电镀Cu，不同织构系数随电流密度的变化曲线。实验条件为固定ton=8 ms，toff=2ms，改变电流密度。添加剂对织构的影响情况和图l直流电镀的情况类似，添加剂对镀层织构的影响很明显，无添加剂时，(111)晶面为单一择优晶面，择优程度较高；有添加剂时，Ru上的Cu镀层在大于4 A／dm2时也呈现(111)择优。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/188973.htm
2．4 不同Cu镀层厚度的织构
图4为有添加剂时，脉冲电镀织构系数随镀层厚度(d)的变化曲线。可见，在镀层厚度为O~10μm，随着厚度的增加， (311)几乎保持恒定，(111)和(200)晶面线性减小，而(220)和(222)晶面单调增加。当镀层厚度超过5μm时，(222)成为择优晶面。
一般认为，当Cu镀层太薄时，织构受到较强基体效应的影响，电沉积条件对晶面的影响很小，因此籽晶层的晶面在很大程度上决定了镀层的晶面情况。当Cu镀层超过4μm后，就基本不受基体外延的影响，主要由电沉积条件决定，形成绝对优势的择优晶面取向。
3 结论
Cu互连是目前深亚微米集成电路的主流技术。Cu镀层的织构和择优取向与电沉积条件、添加剂、镀层厚度以及衬底等因素密切相关。通过硫酸盐体系电镀获得的Cu镀层，本文用XRD研究了不同条件对Cu镀层性能的影响，以及不同厚度Cu镀层的织构情况。实验结果表明，对于在各种条件下获得的1 μm Cu镀层，均呈现(111)晶面择优，这样的镀层在集成电路Cu互连线中有较好的抗电迁移性能。
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