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本文以Mo，Mo-N，Mo/Mo-N，W/Mo-N以及Mo/Ta-N为研究对象，采用了磁控溅射、反应溅射等技术在Si衬底上生长了Mo，Mo-N，Mo/Mo-N，W/Mo-N以及Mo/Ta-N薄膜，对样品进行了四点探针薄膜电阻、薄膜形貌、微结构、相变、界面、元素深度剖面分布等方面的分析，从而深入讨论了不同系列的阻挡层结构、Cu在阻挡层中的扩散、阻挡层的失效机制以及失效机制与结构的关系。
由于Cu与Si在200℃下就会发生反应生成Cu3Si，而本研究中各系列的样品在400℃ 和500℃退火30分钟后都没有Cu3Si的析出，因此得出本实验中各个系列的Mo基阻挡层起到了很好的阻挡Cu与Si互扩散的效果。五个系列中，Cu/Mo/Mo-N/Si系列阻挡效果最好，能在600℃下退火30min不发生明显的Cu与Si互扩散，并在700℃下保持完整的表面Cu层不被破坏。其次是Cu/W/Mo-N/Si系统，阻挡效果600℃/30min，而其他三个系列的阻挡效果都为500℃/30min。