Кіріспе

Тантал нитриді (TaN) - тантал нитридінің химиялық қосылысы. Қосындылардың бірнеше фазасы бар, стеохиметриялық жағынан Ta2N-ден Ta3N5-ке дейін, соның ішінде TaN. ТаН жұқа пленка ретінде компьютерлік чиптердің арткы желісінде мыс өзара байланыстар арасындағы диффузиялық кедергі және оқшаулағыш қабат ретінде қолданылады. Тантал нитридтері жұқа қабатты резисторларда да қолданылады.

Фазалық диаграмма

Тантал азот жүйесі бірнеше күйлерді, соның ішінде танталдағы азоттың қатты ерітіндісін, сондай-ақ бірнеше нитрид фазаларын қамтиды, олар тордың бос жерлеріне байланысты күтілетін стехиометриядан өзгеше болуы мүмкін. Азотқа бай "TaN" отқа жағу нәтижесінде TaN және Ta5N6 екі фазалы қоспасына айналуы мүмкін.

Дайындық

TaN көбінесе жұқа пленка түрінде дайындалады. Пленкаларды жинақтау әдістері: радиодиапазондық магнитрондық реактивті шашырату, бірқалыпты ток (DC) шашырату, тантал ұнтағын азотта "жағып", жоғары температурада өздігінен таралатын синтез (SHS), иондық сәуле көмегімен жинақтау (IBAD) және танталдың жоғары энергиялы азот иондарымен бірлесіп электрондық сәулемен булануы. N2 салыстырмалы мөлшеріне байланысты, азот азаюымен бірге жиналған қабыршақ (fcc) TaN-дан (алтыбұрышты) Ta2N-ге дейін өзгеруі мүмкін.

Қолданылуы

Кейде интегралды схемаларды жасау кезінде мыс немесе басқа өткізгіш металдар арасында диффузиялық кедергі немесе "қосылма" қабаттар жасау үшін қолданылады. BEOL өңдеу кезінде (шамамен 20 нм-де) мыс алдымен танталмен, содан кейін физикалық бумен (PVD) пайдаланып TaN-мен қапталады; бұл кедергімен қапталған мыс одан кейін PVD арқылы көбірек мыспен қапталады және механикалық өңдеуден (тазалау / жылтырату) бұрын электролиттік қапталған мыспен толтырылады. Ол сондай-ақ жұқа қабатты резисторларда қолданылады. Нихром резисторларына қарағанда оның артықшылығы ылғалға төзімді пассивті оксид қабатын қалыптастыру.