SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-114436"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-114436" > Copper diffusion in...

Copper diffusion into single-crystalline TiN studied by transmission electron microscopy and atom probe tomography

Muehlbacher, Marlene (författare)
Linköpings universitet,Tunnfilmsfysik,Tekniska högskolan,University of Leoben, Austria
Mendez-Martin, F. (författare)
University of Leoben, Austria
Sartory, B. (författare)
Mat Centre Leoben Forsch GmbH, Austria
visa fler...
Schalk, N. (författare)
University of Leoben, Austria
Keckes, J. (författare)
University of Leoben, Austria; Austrian Academic Science, Austria
Lu, Jun (författare)
Linköpings universitet,Tunnfilmsfysik,Tekniska högskolan
Hultman, Lars (författare)
Linköpings universitet,Tunnfilmsfysik,Tekniska högskolan
Mitterer, C. (författare)
University of Leoben, Austria
visa färre...
 (creator_code:org_t)
Elsevier, 2015
2015
Engelska.
Ingår i: Thin Solid Films. - : Elsevier. - 0040-6090 .- 1879-2731. ; 574, s. 103-109
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • TiN/Cu bilayers were grown by unbalanced DC magnetron sputter deposition on (001)-oriented MgO substrates. Pole figures and electron back-scatter diffraction orientation maps indicate that both layers in the as-deposited state are single-crystalline with a cube-on-cube epitaxial relationship with the substrate. This is confirmed by selected area electron diffraction patterns. To study the efficiency of the TiN barrier layer against in-diffusion of Cu, we annealed samples at 900 degrees C for 1 h in vacuum and at 1000 degrees C for 12 h in Ar atmosphere. The single-crystalline structure of the TiN layer is stable up to annealing temperatures of 1000 degrees C as shown by high resolution transmission electron microscopy. While no Cu diffusion was evident after annealing at 900 degrees C, scanning transmission electron microscopy images and energy-dispersive X-ray spectrometry maps show a uniform diffusion layer of about 12 nm after annealing at 1000 degrees C for 12 h. Concentration depth profiles obtained from 3D atom probe tomography reconstructions confirm these findings and reveal that the TiN film is slightly substoichiometric with a N/Ti ratio of 0.92. Considering this composition, we propose a lattice diffusion mechanism of Cu in TiN via the formation of Cu-N vacancy complexes. The excellent diffusion barrier properties of single-crystalline TiN are further attributed to the lack of fast diffusion paths such as grain boundaries.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

Titanium nitride; Copper; Diffusion; Transmission electron microscopy; Atom probe tomography

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy