銅/鈦鎢薄膜特性檢測

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銅

/鈦鎢薄膜特性檢測

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• 完成SEM 及 XRD 對薄膜成分分析

工作項目需確認介接層薄膜及銅薄膜比例及成分，，橫截面場發掃描式電子顯微鏡，_{Scanning Electron Microscopy(簡稱 SEM，型號 JSM-7000F，廠牌/國家:} JEOL/日本。設備實體圖如左圖)中的能量散步光譜儀(EDS)進行薄膜比例分析;X 光繞射儀_{(簡稱 XRD，型號為 D2 Phaser，廠牌/國家: Bruker AXS Gmbh, 德國。} 1:SEM 成分分析本查核分析目標是以介接層薄膜（鈦、鎳系列金屬或合金）及銅薄膜為主，分別有金屬鈦、鈦鎢合金、鎳鉻合金、金屬銅鍍製的薄膜。經由橫截面場發式掃描電子顯微鏡_{(SEM)中的能量散佈光譜儀(EDS)功能分析顯示，金屬鈦薄膜中鈦成} 分為_{100(wt%)、鈦鎢合金薄膜成分比例為 77.29 : 22.71 (wt%)、鎳鉻合金薄膜成} 分比例為_{81.13 : 18.87 (wt%)、銅薄膜成分比例為 100(wt%)，量測結果如下表} 20;能量散佈光譜儀(EDS)量測時具有誤差約 5~10%，考量靶材商提供成分分析與 EDS 儀器量測誤差，可視金屬鈦、鈦鎢合金、鎳鉻合金、金屬銅薄膜成分比例與靶材一致。 2:XRD 成分分析

• 以X 光繞射儀(簡稱 XRD，型號為 D2 Phaser，廠牌/國家: Bruker AXS Gmbh, 德國)，分析金屬鈦、鈦鎢合金、鎳鉻合金薄膜結晶與否，以及對應晶面方向。經量測結果顯示金屬鈦、鈦鎢合金、鎳鉻合金薄膜確實都有結晶，對應至_{JCPDS 數據庫顯示，如圖 34，(a)於 38°對應晶面方向} 為_{Ti(002)，另外，於 71°處對應晶面方向為 Ti(103)。如圖(b)於 39 °對應} 晶面方向為_{Ti(002)。如圖(c)，於 44°對應晶面方向為 Ni(111)，另外，於} 53°對應晶面方向為 Ni(200)。如圖(d)於 43°對應晶面方向為 Cu(111)，另外，於_{52°對應晶面方向為 Cu(200)，另外，於 74°對應晶面方向} 為_{Cu(220)。如圖(e)於 39°對應晶面方向為 Ti(002)，另外，於 44°對應晶} 面方向為_{Cu(111)，另外，於 52°對應晶面方向為 Cu(200)。}

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完成薄膜粗糙度及厚度檢驗分析

• 本工作項目需驗證檢測製程，進行針對介接層、銅、銅/介接層薄膜檢查相關的粗糙度及膜厚進行量測，粗糙度及薄膜厚度檢測機台為_{: 表面粗} 度儀（_{alpha-step），型號為 ASIQ，廠牌/國籍: KLA-Tenso /美國，其機台} 實體圖如圖所示_{;藉由表面粗度儀檢測結果驗證是否符合開發查核點目} 標。以表面粗度儀_{(Alpha-step)分別量測未鍍膜的鐵氧體與鍍製過金屬膜鐵氧體之表} 面粗糙度，如圖所示為表面粗糙度量測圖，中心值平均粗糙度_{(Ra)值分別(a)未} 鍍膜的鐵氧體_{Raa 為 218.5nm，(b)已鍍金屬膜鐵氧體 Rab 為 233.3nm。介接層} 薄膜粗糙度與基板粗糙度差異計算_{((Rab-Raa)/Raa)。經計算，介接層薄膜粗糙度}

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與基板粗糙度差異為_6.7%。以表面粗度儀_{(Alpha-step)分別量測未鍍膜的鐵氧體與鍍製過金屬膜鐵氧體之表} 面粗糙度，如圖所示為表面粗糙度量測圖，中心值平均粗糙度_{(Ra)值分別(a)未} 鍍膜的鐵氧體_{Raa 為 276.9nm 與，(b)已鍍金屬膜鐵氧體 Rab 為 260.2nm。介接} 層薄膜粗糙度與基板粗糙度差異計算_{((Rab-Raa)/Raa)。經計算，已鍍銅薄膜的鐵} 氧體與鐵氧體表面粗糙度表面差異為_6.0%。

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