钼靶的微电子应用

基于钼溅射靶材的高熔点、高电导率、较低的比阻抗、较好的耐腐蚀性以及良好的环保性能，在所有应用产业中，微电子半导体产业对钼靶材溅射薄膜的品质要求是最苛刻的。如今12英寸的硅晶片已制造出来．而互连线的宽度却在减小。硅片制造商对靶材的要求是大尺寸、高纯度、低偏析和细晶粒，这就要求所制造的靶材具有更好的微观结构。靶材的结晶粒子直径和均匀性 已被认为是影响薄膜沉积率的关键因素。另外，薄膜的纯度与靶材的纯度关系极大，过去99.995%（4N5）纯度的铜靶，或许能够满 足半导体厂商0.35pm 工艺的需求，但是却无法满足如今0.25um的工艺要求，而未来的0.18um艺甚至0.13m工艺，所需要的靶材纯度将要求达到5甚至6N以上。铜与铝相比较，铜具有更高的抗电迁移能力及更低的电阻率，能够满足！导体工艺在0.25um以下的亚微米布线的需要但却带米了其他的问题：铜与有机介质材料的附着强度低。并且容易发生反应，导致在使用过程中芯片的铜互连线被腐蚀而断路。为了解决以上这些问题，需要在铜与介质层之间设置阻挡层。阻挡层材料一般采用高熔点、高电阻率的金属及其化合物，因此要求阻挡层厚度小于50nm，与铜及介质材料的附着性能良好。

铜互连和铝互连的阻挡层材料是不同的，需要研制新的靶材材料。铜互连的阻挡层用靶材包括Ta、W、TaSi 、WSi等。但是Ta、W都是难熔金属，制作相对困难，因此可以使用钼的合金作为替代材料。