• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

極微細配線の信頼性に関する金属材料学的研究

Research Project

Project/Area Number 13025209
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

伊藤 吾朗  茨城大学, 工学部, 助教授 (80158758)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 紘一  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (90143817)
Project Period (FY) 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords半導体配線 / 層間絶縁膜 / 低比誘電率化 / ナノインデンテーション / ヤング率 / 硬さ / 熱サイクル / キャビティ
Research Abstract

半導体デバイスの高速・高密度化,信頼性の向上に対する要求は近年ますます厳しくなってきている。その中でデバイス用配線材料として従来のAlから,より比抵抗の低いCuへの転換が行われつつある。一方,CuとSiの間の層間絶縁膜の低比誘電率(Low-k)化も重要な課題である。そこで本研究では,層間絶縁膜材質の異なる3種類のCu薄膜を対象として,加熱・冷却に伴う応力変化,熱サイクルによるキャビティ形成,組織変化について調べ,これらに及ぼす層間絶縁層材質の影響を明らかにしようとした。Si(127mmφ,630mm厚)/絶縁層(100〜600nm厚)/Ta(25nm厚)/Cu(100nm厚)の4層構造の試料を用意した。絶縁層材質(膜厚)は現行のc(100nm), Low-k材としてメチル化シルセスキオキサン(MSQ)(430nm)およびポリアリールエーテル系樹脂(570nm)とした。SiO_2膜はテトラエトキシシランをプラズマ下で反応させることにより,他の2種類の絶縁膜はスピン塗布・硬化処理により,またTaおよびCuはスパッタ法により,それぞれ成膜した。成膜したウェハーから6×10mmの試片を切り出した。まず絶縁層のみを成膜した試片について,ナノインデンテーション法により,硬さとヤング率を測定し,いずれもSiO_2>MSQ>樹脂となっていることを確認した。次に各試片に大気中で-25℃⇔+175℃の繰返し熱サイクルを500回与え,その後の試片の様相を光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡,X線マイクロフォーカス検査装置で観察したが,いずれの試片にもキャビティなどの欠陥の形成は見られず,層間絶縁膜材質の違いによる様相の差は認められなかった。

Report

(1 results)
  • 2001 Annual Research Report

URL: 

Published: 2001-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi