O2等离子体表面处理对多孔SiCOH薄膜中Cu扩散的影响
对于 Cu/SiCOH 结构，在偏压或者在后道工序的热冲击作用下，铜互连中的 Cu离子会向 SiCOH 薄膜的孔中扩散，导致漏电流的增大，从而破坏薄膜的绝缘性。
当铜离子在 SiCOH 内的浓度达到一个关键阈值时，由短路产生的焦耳热有可能导致器件发生灾难性的失效。
Cu/SiCOH/Si 体系的 I-V曲线
从 Cu/SiCOH/Si MIS体系的 I-V曲线可以看出，未经 O2 等离子清洗机处理的SiCOH薄膜，Cu/SiCOH/Si 体系在 1MV/cm 场强下的漏电流高达 1×10-2 A/cm2，远大于
Al/SiCOH/Si 体系的漏电流2.15×10-8A/cm2， 这表明用 Cu替代 Al 沉积在 SiCOH薄膜上，会导致Cu/SiCOH/Si 体系的漏电流大幅增加，绝缘性能大大降低。由于Cu离
子的迁移能力比 Al 离子强，Cu离子的扩散导致了 SiCOH薄膜的绝缘层有效厚度降低，从而在同样的电场强度下漏电流增大，因此，Cu/SiCOH/Si 体系漏电流的增加与
Cu离子通过SiCOH薄膜表面的孔隙向孔内扩散有关。
Al/SiCOH/Si 体系的I-V曲线
当 SiCOH 薄膜经 O2 等离子清洗体处理后，1MV/cm电场下 Cu/SiCOH/Si 体系的漏电流大幅降低，对于 400W O2 等离子体处理的 SiCOH 薄膜，SiCOH/Si 体系的漏电
流达到了1.91×10-7A/cm2，已接近Al/SiCOH/Al 体系的漏电流 2.15×10-8 A/cm2，这表明 SiCOH 薄膜经 O2 等离子体处理后，可以大幅度降低Cu/SiCOH/Si 体系的漏电
流，改善电学性能。对于Cu/SiCOH/Si MIS体系漏电流减小的原因，可能与 O2 等离子体表面处理使薄膜表面的Si-O交联程度提高，阻止了铜离子向薄膜内部扩散的缘故。
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