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Characteristics of Ta diffusion barrier

Research Project

Project/Area Number 19760015
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

SHINKAI Satoko  Kyushu Institute of Technology, マイクロ化総合技術センター, 講師 (90374785)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,840,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsエピタキシャル成長 / 拡散バリア / LSI / 配線 / 銅 / タンタル / スパッタ / Si
Research Abstract

Taをスパッタ法にてSi基板上に堆積させ,基板温度上昇と真空熱処理によりバルクと同じ構造のα-Ta相が得られるか検証した.その結果,基板温度上昇では,α-Taの形成には温度が大きく影響し,また,用いるSi基板の配向面が異なることで,その形成温度に違いが見られることがわかった.加えて,超高真空下では,簡便なスパッタ法でも,適切な成膜条件下で基板温度を変化させることにより,得られる薄膜の結晶構造をβ-Taとα-Taに制御可能であり,かつ,α-Ta(110)面をエピタキシャル成長させ得ることが可能であることを明らかとした.一方,真空熱処理では,高真空中では熱処理前に一度大気曝露した際,Ta膜表面への吸着酸素の影響で,α-Ta単一相膜は得られなかったが,超高真空中で熱処理を施すことで,250℃の低温熱処理で,低抵抗なα-Ta単一相膜が得られ,かつ300℃以上では,固相エピタキシャル成長することがわかった.通常,固相エピタキシャル成長は複合酸化膜やシリサイド等で知られているが,このような単純な金属/Si系で観察されることは希有であり.材料学的に大変有用な知見が得られた.

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Crystal Orientation of Epitaxial (110)α-Ta Thin Films Grown on (100) and (111)Si Substrates by Sputtering2008

    • Author(s)
      M. Kudo, S. Shinkai, H. Yanagisawa, K. Sasaki, and Y. Abe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics vol.47

      Pages: 5608-5612

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal Orientation of Epitaxial α-Ta(110) Thin Films Grown on Si(100) and Si(111) Substrates by Sputtering2008

    • Author(s)
      Masahiro Kudo, Satoko Shinkai, Hideto Yanagisawa, Katsutaka Sasaki, and Yoshio Abe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 5608-5612

    • NAID

      40016161803

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal Orientation of Epitaxial (110)α -Ta Thin Films Grown on(100)and (lll) Si Substrates by Sputtering

    • Author(s)
      M. Kudo, S. Shinkai, H. Yanagisawa, K. Sasaki, and Y. Abe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47(印刷中)

      Pages: 5608-5612

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      2007 Annual Research Report
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    • Author(s)
      君崎英史,柴田智晴,本間康之,新海聡子,佐々木克孝,山根美佐雄,阿部良夫
    • Organizer
      2009年(平成21年)春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-04-01
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    • Author(s)
      柴田智晴,君崎英史,佐々木克孝,山根美佐雄,阿部良夫,新海聡子
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      2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-02
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      敖金平,澤田剛一,新海聡子,岡田政也,胡成余,廣瀬和之,河合弘治,大野泰夫
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      2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会秋季学術講演会
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      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-06
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  • [Presentation] TiNゲートAIGaN/GaN HFETの特性評価2007

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      敖 金平, 澤田剛一, 新海聡子, 岡田政也, 胡 成余, 廣瀬和之, 河合弘治, 大野泰夫
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      第68回応用物理学会秋季学術講演会
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      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-06
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      澤田剛一,新海聡子,敖金平,岡田政也,胡成余,廣瀬和之,河合弘治,大野泰夫
    • Organizer
      2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] n-GaNへの高温処理ZrN電極ショットキー特性2007

    • Author(s)
      澤田剛一, 新海聡子, 敖 金平, 岡田政也, 胡 成余, 廣瀬和之, 河合弘治, 大野泰夫
    • Organizer
      第68回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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