就下一代的晶片來說，其內(nèi)部擴散阻擋層之所以用稀有金屬鎢靶材來生產(chǎn)的主要原因是，相對于傳統(tǒng)的靶材而言鎢靶材具有更優(yōu)異的物理性能，如較高的熔點，較強的抗高溫能力，較大的電子發(fā)射係數(shù)以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性等。換句話來說，用鎢靶材製作的擴散阻擋層能使所製備的積體電路晶片擁有更長的使用壽命，進而減小用戶更換新產(chǎn)品的概率。
擴散阻擋層是積體電路晶片中的一個重要組成結(jié)構(gòu)，其既能有效阻擋互連引線如Cu擴散到半導(dǎo)體如Si或SiO2中，又能極大增強互連引線與介質(zhì)層之間的結(jié)合強度。另外，擴散阻擋層在晶片封裝方面也有一定的應(yīng)用。因此，擴散阻擋層的選材以及如何選擇最佳的製備工藝等問題已經(jīng)成為現(xiàn)今的研究熱點。
在擴散阻擋層的備選材料中，硼化物如硼化鋯（ZrB2）因有較低電阻率，較高熔化溫度、較好生物相容性以及優(yōu)異力學(xué)性能等優(yōu)點，而從眾多商用薄膜中脫穎而出。據(jù)材料研究者介紹，ZrB2在Si(111)、4h-SiC(0001)和Si(001)基底上均可以發(fā)生外延生長，晶格失配度小，有利於結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，並且能抑制原子在ZrB2中的高溫擴散。不過，目前生產(chǎn)的ZrB2存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為疏鬆的缺點，會降低擴散阻擋層阻擋效果。
隨著材料生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟，擴散阻擋層的備選材料也越來越多，如鎢靶材、鉬靶材等。鎢靶材是採用濺射工藝生產(chǎn)擴散阻擋層的。
