氯杂质稳定纳米孪晶铜

退火不劣化

氯与铜的强键合钉扎晶界，抑制各向异性晶粒生长，使纳米孪晶铜在退火后保持结构稳定。

Zhang, Minghui · Gao, Liyin · Qi, Zhang · Wang, Dawei · 董伟 · 赵宁 · 刘智全

Materials Characterization 2024

参数信息

退火后微观结构保持温度

>200 °C

技术优势

退火后结构不退化

氯与铜的强键合钉扎晶界，抑制各向异性晶粒生长，使纳米孪晶在退火后得以保留。

杂质可调可控

电镀液中添加剂随消耗而变化，可定量调控氯等非金属杂质含量，为工程化增强热稳定性提供新途径。

无需复杂工艺

通过常规电镀工艺即可引入氯杂质，无需额外的退火或后处理来稳定纳米孪晶结构。

明确固定晶界机制

TOF-SIMS 与化学分析证实氯与铜原子强键合，直接钉扎晶界，而非仅靠晶粒取向或孪晶界。

应用场景

• 集成电路互连：替代铜互连中的阻挡层，降低电阻并提升抗电迁移能力。
• 先进封装：利用稳定纳米孪晶铜实现细间距互连，增强封装可靠性。
• 铜互连工艺：直接沿用现有电镀工艺，无需改变流程即可引入氯稳定剂。
• 半导体材料：提供高导电且热稳定的金属材料，用于先进节点互连。