Was ist der Hauptzweck einer Barrieremetallschicht aus Ta oder TaN bei Cu-Leitungen?

Antwort: B. Die Diffusion von Cu in Isolierschicht und Silizium zu verhindern

Cu diffundiert leicht in Isolierschichten und Silizium; im Silizium erzeugt es tiefe Niveaus, die Leckstrom und Eigenschaftsverschlechterung von Transistoren verursachen, in Isolierschichten verschlechtert es die Isolation zwischen Leitungen. Daher werden Seitenwände und Boden der Cu-Leitung mit einem Barrieremetall wie Ta/TaN (einige nm) umgeben und die Oberseite mit einer dielektrischen Deckschicht abgedeckt, um Diffusion zu verhindern. Das Barrieremetall verbessert außerdem die Haftung an der Isolierschicht und richtet die Kristallorientierung des Cu aus.