Reversible tuning of the surface chemical reactivity of titanium nitride and nitride-carbide diffusion barrier thin films

Chemistry of Materials

Volumn 21, Issue 21, 2009, Pages 5163-5169

  Rodríguez Reyes, Juan Carlos F ^a   Ni, Chaoying ^a   Bui, Holt P ^a   Beebe Jr , Thomas P ^a   Teplyakov, Andrew V ^a  

^a UNIVERSITY OF DELAWARE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BARRIER FILMS; CARBIDIZATION; CARBON CONTENT; DECOMPOSITION PROCESS; DECOMPOSITION PRODUCTS; DEPOSITED FILMS; DEPOSITION PRECURSORS; DIFFUSION BARRIER FILMS; DIMETHYLAMINES; ELEMENTAL COMPOSITIONS; INTERCONNECT METALLIZATION; MICROSCOPIC TECHNIQUES; POST ANNEALING; SURFACE CHEMICAL REACTIVITY; SURFACE REACTIVITY; TEST REACTIONS;

CARBIDES; CHEMICAL MODIFICATION; CHEMICAL PROPERTIES; CHEMICAL REACTIVITY; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DECOMPOSITION; DEPTH PROFILING; DIFFUSION BARRIERS; ETHYLENE; FILMS; SURFACE CHEMISTRY; SURFACES; TEMPERATURE PROGRAMMED DESORPTION; TITANIUM;

TITANIUM NITRIDE;

EID: 72449161536     PISSN: 08974756     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm902107h     Document Type: Article

References (60)

1. International Technology Roadmap for Semiconductors; Semiconductor Industry Association (SIA): 2007.
2. Kim, H. J. Vac. Sci. Technol. B 2003, 21, 2231.
3. Kaloyeros, A. E.; Eisenbraun, E. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 363.
4. Musschoot, J.; Xie, Q.; Deduytsche, D.; Van der Berghe, S.; Van Meirhaeghe, R. L.; Detavernier, C. Microelectron. Eng. 2009, 86, 72.
5. Knoops, H. C. M.; Baggetto, L.; Langereis, E.; van de Sanden, M. C. M.; Klootwijk, J. H.; Roozeboom, F.; Niessen, R. A. H.; Notten, P. H. L.; Kessels, W. M. M. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, G287.
6. Kelsey, J. E.; Goldberg, C.; Nuesca, G.; Peterson, G.; Kaloyeros, A. E. J. Vac. Sci. Technol. B 1999, 17, 1101.
7. van der Straten, O.; Zhu, Y.; Dunn, K.; Eisenbraun, E.; Kaloyeros, A. E. J. Mater. Res. 2004, 19, 447.
8. Becker, J. S.; Suh, S.; Wang, S.; Gordon, M. S. Chem. Mater. 2003, 15, 2969.
9. Becker, J.; Gordon, R. G. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2239.
10. Hung, C.-C.; Wang, Y.-L.; Lee, W.-H.; Chang, S.-C. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, H469.
11. Kwon, S.-H.; Kwon, O.-K.; Kim, J.-H.; Oh, H.-R.; Kim, K.-H.; Kang, S.-W. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, H296.
12. Park, K.-C.; Kim, K.-B.; Raaijmakers, I. J. M. M.; Ngan, K. J. Appl. Phys. 1996, 80, 5674.
13. Zaera, F. J. Mater. Chem. 2008, 18, 3521.
14. Elam, J. W.; Schuisky, M.; Ferguson, J. D.; George, S. M. Thin Solid Films 2003, 436, 145.
15. Koh, W. K.; Li, D.; Sprey, W. M.; Raaijmakers, I. J. M. M. Solid State Technology 2005, 48, 54.
16. Tiznado, H.; Bouman, M.; Kang, B.-C.; Lee, I.; Zaera, F. J. Mol. Catal. A 2008, 281, 35.
17. Kim, J. Y.; Kim, D. Y.; Park, H. O.; Jeon, H. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, G29.
18. Lim, B. K.; Park, H.-S.; See, A. K. H.; Liu, E. Z.; Wu, S. H. J. Vac. Sci. Technol. B 2002, 20, 2219.
19. Melnik, V.; Wolanski, D.; Bugiel, E.; Goryachko, A.; Chernjavski, S.; Kruger, D. Mater. Sci. Eng., B 2003, 102, 358.
20. Song, M.-K.; Rhee, S.-W. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, H823.
21. Truong, C. M.; Chen, P. J.; Corneille, J. S.; Oh, W. S.; Goodman, D. W. J. Phys. Chem. 1995, 99, 8831.
22. Yun, J.-H.; Choi, E.-S.; Jang, C.-M.; Lee, C.-S. Jpn. J. Appl. Phys. 2002, 41, L418.
23. Sun, S. C.; Tsai, M. H. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 670.
24. Kim, K.-S.; Lee, M.-S.; Yim, S.-S.; Kim, H.-M.; Kim, K.-B.; Park, H.-S.; Koh, W.; Li, W.-M.; Stokhof, M.; Sprey, H. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 081913.
25. Hoyas, A. M.; Travaly, Y.; Schuhmacher, J.; Sajavaara, T.; Whelan, C. M.; Eyckens, B.; Richard, O.; Giangrandi, S.; Brijs, B.; Vandervorst, W.; Maex, K. J. Appl. Phys. 2006, 99, 063515.
26. Ajmera, H. M.; Heitsch, A. T.; Bchir, O. J.; Norton, D. P.; Reitfort, L. L.; McElwee-White, L.; Anderson, T. J. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, H829.
27. Ajmera, H. M.; Heitsch, A. T.; Anderson, T. J.; Wilder, C. B.; Reitfort, L. L.; McElwee-White, L.; Norton, D. P. J. Vac. Sci. Technol. B 2008, 26, 1800.
28. Eizenberg, M.; Littau, K.; Ghanayem, S.; Mak, A.; Maeda, Y.; Chang, M.; Sinha, A. K. Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 2416.
29. Fuentes, G. G.; Elizalde, E.; Sanz, J. M. J. Appl. Phys. 2001, 90, 2737.
30. Endle, J. P.; Sun, Y.-M.; White, J. M.; Ekerdt, J. G. J. Vac. Sci. Technol. A 1998, 16, 1262.
31. Bocharov, S.; Zhang, Z.; Beebe, T. P. Jr.; Teplyakov, A. V. Thin Solid Films 2005, 471, 159.
32. Pirolli, L.; Teplyakov, A. V. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4708.
33. Pirolli, L.; Teplyakov, A. V. Surf. Sci. 2007, 601, 155.
34. Ni, C.; Zhang, Z.; Wells, M.; Beebe, T. P.Jr.; Pirolli, L.; Mendez de Leo, L. P.; Teplyakov, A. V. Thin Solid Films 2007, 515, 3030.
35. Graciani, J.; Fdez Sanz, J.; Asaki, T.; Nakamura, K.; Rodriguez, J. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244713.
36. Graciani, J.; Fernández Sanz, J.;Márquez, A. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 930.
37. Lee, J.; Kim, J.; Shin, H. Thin Solid Films 1998, 320, 15.
38. Didziulis, S. V.; Frantz, P.; Fernandez-Torres, L. C.; Guenard, R.; El-bjeirami, O.; Perry, S. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5196.
39. Didziulis, S. V.; Butcher, K. D.; Perry, S. S. Inorg. Chem. 2003, 42, 7766.
40. Fernandez-Torres, L. C.; Perry, S. S.; Didziulis, S. V.; Frantz, P. Surf. Sci. 2002, 511, 121.
41. Frantz, P.; Didziulis, S. V.; Fernandez-Torres, L. C.; Guenard, R. L.; Perry, S. S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6456.
42. Fruhberger, B.; Chen, J. G.; Eng, J. Jr.; Bent, B. E. J. Vac. Sci. Technol. A 1996, 14, 1475.
43. Rodriguez, J. A.; Liu, P.; Dvorak, J.; Jirsak, T.; Gomes, J.; Takahashi, Y.; Nakamura, K. Surf. Sci. 2003, 543, L675.
44. Corneille, J. S.; Chen, P. J.; Truong, C. M.; Oh, W. S.; Goodman, D. W. J. Vac. Sci. Technol. A 1995, 13, 1116.
45. Okada, L. A.; George, S. M. Appl. Surf. Sci. 1999, 137, 113.
46. Schulberg, M. T.; Allendorf, M. D.; Outka, D. A. J. Vac. Sci. Technol. A 1996, 14, 3228.
47. Redhead, P. A. Vacuum 1962, 12, 203.
48. Frisch, J. M.; et al. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
49. Kim, D.-H.; Lim, G. T.; Kim, S.-K. J. Vac. Sci. Technol.B 1999, 17, 2197.
50. Tong, J.; Magtoto, N.; Kelber, J. Appl. Surf. Sci. 2003, 220, 203.
51. Janovska, M.; Bastl, Z. Infrared Phys. Technol. 1996, 37, 727.
52. Yang, W. J.; Sekino, T.; Shim, K. B.; Niihara, K.; Auh, K. H. Thin Solid Films 2005, 473, 252.
53. Mulcahy, C. P. A.; Carman, A. J.; Casey, C. M. Surf. Sci. 2000, 459, 1.
54. Siew, H. L.; Qiao, M. H.; Chew, C. H.; Mok, K. F.; Chan, L.; Xu, G. Q. Appl. Surf. Sci. 2001, 173, 95.
55. Lee, H. J.; Choi, J.-G.; Colling, C. W.; Mudholkar, M. S.; Thompson, L. T. Appl. Surf. Sci. 1995, 89, 121.
56. Chen, J. G. Chem. Rev. 1996, 96, 1477.
57. Stair, P. C. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4044.
58. Deffeyes, J. E.; Smith, A. H.; Stair, P. C. Appl. Surf. Sci. 1986, 26, 517.
59. Dewar, M. Bull. Soc. Chim. Fr. 1951, 18, C79.
60. Chatt, J.; Duncanson, L. A. J. Chem. Soc. 1953, 2939.