The effect of an oxygen plasma exposure on the reliability of a Ti/TiN contact metallization

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作者
L. Ouellet,Yves Tremblay,G. Gagnon,Mario Caron,J. F. Currie,S. C. Gujrathi,M. Biberger,R. Reynolds
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:79 (8): 4438-4443 被引量:4
标识
DOI:10.1063/1.361753
摘要

This article demonstrates that the exposure of a TiN barrier to an ex situ oxygen plasma results in a more stable TiN/AlSiCu interface up to temperatures of 600 °C as shown by the time-of-flight elastic recoil detection measurements. A quaternary phase diagram of the Al–Ti–O–N system was calculated in the range of temperatures between 450 and 550 °C and suggests that the stabilization of the TiN/AlSiCu interface is possible since oxidized TiN reacts with Al to form AlN, TiAl3 and Al2O3 at the interface. A Ti/TiN/(oxygen plasma exposure)/AlSiCu/TiN contact metallization in 1.2-μm-diam and 1.4-μm-deep straight wall contacts to 0.2-μm-deep N+ and P+ diffusions, to gate polysilicon as well as to capacitor polysilicon shows stable electrical results even after a [(450 °C, 60 min)+(500 °C, 60 min)+(550 °C, 60 min)] combined thermal stress.
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