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【24h】

誘導結合プラズマ支援型多重磁極マグネトロンスパッタ法により作製したCu薄陰に及ぼす陽極電圧と基板バイアス電圧の効果

机译：阳极电压和衬底偏置电压对电感耦合等离子体辅助多极磁控溅射法制备的Cu薄阴影的影响

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近年，スパッタリングにおける薄膜構造制御において基板rn加熱の代替技術として基板に入射する粒子の運動エネルギーrnを利用する手法が数多く報告されている．また，MOS-FETのrn作製においてゲート電極材料のスパッタリング成膜rn時におけるゲート酸化膜へのダメージとして，イオンの照射rnエネルギーの増加に伴って酸化膜の耐性が劣化するという報rn告がなされており，低エネルギーのイオン照射は必須のプrnロセスである．%The effect of substrate dc bias voltage (V_S) and anode dc voltage (V_A) on the properties of Cu thin films using magnetron sputtering with multipolar magnetic plasma confinement assisted by inductively coupled plasma (MMPC-ICP) was characterized by X-ray diffraction (XRD) and Atomic Force Microscope (AFM). The anode electrode was placed at a distance of 10 mm from the substrate in the MMPC-ICP system in order to increase the plasma density near the substrate. It is demonstrated that an increase in V_A results in a decrease in the Vs voltage at which the substrate current begins to saturate. The Cu thin films were prepared by changing the substrate dc bias voltage from -100 V to 0 V at the different anode voltages ranging from 0 V to 40 V. It is shown that the Cu film deposited at V_A = 40 V and V_S = - 20 V has a maximum grain size of about 430 nm; this value is about 5 times higher than that at V_A = 0 V and V_S=-20V.
机译：近年来，已经报道了许多方法，其利用入射在基板上的颗粒的动能rn作为在溅射中控制薄膜结构时加热基板rn的替代技术。另外，据报道在MOS-FET的制造中栅电极材料的溅射沉积rn时对栅氧化膜的损害，据报道，氧化膜的电阻随着离子照射rn能量的增加而劣化。因此，低能离子辐射是必不可少的过程。 X射线衍射表征了磁控溅射，感应耦合等离子体（MMPC-ICP）辅助的多极磁等离子体约束下衬底直流偏置电压（V_S）和阳极直流电压（V_A）对Cu薄膜性能的影响。 （XRD）和原子力显微镜（AFM）。在MMPC-ICP系统中将阳极电极放置在距基板10 mm的位置处，以增加基板附近的等离子体密度，这表明V_A的增加结果导致衬底电流开始饱和时的Vs电压降低。通过在0 V至40 V的不同阳极电压下将衬底dc偏置电压从-100 V更改为0 V来制备Cu薄膜。结果表明，以V_A = 40 V和V_S = -20 V沉积的Cu膜具有约430 nm的最大晶粒尺寸；该值比V_A = 0 V和V_S = -20V时的晶粒高约5倍。

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