Mechanismen der plastischen Verformung in Metallisierungsschichten

• Antragsteller: Dr. Winfried Brückner
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5296136

Das plastische Verhalten von Metallisierungsschichten spielt eine wesentliche Rolle für die Zuverlässigkeit von Schaltkreisen (Spannungsmigration, Elektromigration). In diesem Projekt sollen die Mechanismen der plastischen Verformung in CuSchichten durch Messung der Relaxation der mechanischen Spannung s und durch mikrostrukturelle Charakterisierungen und ggf. in-situ-TEM-Beobachtungen untersucht werden. Die Spannungsrelaxation in Abhängigkeit von der Temperatur T und der Zeit t und für verschiedene Schichtdicken soll im Vergleich mit bisherigen Arbeiten in der Literatur mit erhöhter Genauigkeit und mit Spannungswerten auch außerhalb der Spannungs-Temperatur-Kurve für Schichten auf Si-Substraten gemessen werden. Dazu und zur Schichtherstellung, zur mikrostrukturellen Charakterisierung (Schwerpunkt:TEM) und zur Spannungsentwicklung und -relaxation während thermischer Zyklen (mit Untersuchungsbeiträgen für CuNi) wurden im Rahmen des Vorantrages die Voraussetzungen bzw. Grundlagen für die weiteren Arbeiten geschaffen. In diesen sollen vertiefte Aussagen zu den wirkenden Verformungsmechanismen (hinderniskontrolliertes Versetzungsgleiten, CobleKriechen, Fließen durch Korngrenzendiffusion, Potenzgesetzkriechen und/oder mechanische Zwillingsbildung), zur ungeklärten Frage des unterschiedlichen Verhaltens unter Zug- und Druckspannung und zu Besonderheiten des Schichtverhaltens gegenüber dem Verhalten von kompaktem Cu gewonnen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Jürgen Thomas