| 研究課題/領域番号 |
13650781
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
近藤 和夫 岡山大学, 工学部, 助教授 (50250478)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | Cu配線 / Cuめっき / 添加剤 / 抑制作用 / 促進作用 / メカニズム |
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| 研究概要 |
穴埋めめっきの促進効果と抑制メカニズムについて検討した
1.促進効果
(1)ビア底のみに電極を有するパターン電極を用い検討した。Cl^-+PEG+JGBに対してCl^-+PEG+JGB+SPSでは電流密度が増加する。アスペクト比を増加させるとビア底電極の電流密度が増大する。
(2)また狭い開口寸法のパターン電極ほど電流密度が増大した。そのパターン電極上に析出しためっき断面の観察を行った。促進効果を示す狭い開口寸法でも断面形状は曲率を示さない。この結果はT.Moffatらのモデルに矛盾する。
(3)そのため、フリーな促進錯体がパターン電極底部に滞留することにより促進効果を示していると考えている。
2.抑制効果
(1)抑制効果を示すPEG分子について検討した。粒状結晶分析部分はEFAUGERの0元素のピーク強度が他の部分と比較して強い。PEG分子はOを含有する高分子であり、二次電子像での粒状結晶はPEG分子である。
(2)あらかじめCuめっきしたQCM基板をPEGとCl^-を添加したCuめっき溶液に浸漬すると、時間の経過に伴い周波数偏差が増加した。200秒浸漬後では、Cuめっき表面には直径数10mmの微細なPEG分子を観察した。1000秒浸漬後では、より多数の直径数10mmの微細なPEG分子を観察した。
(3)PEGとCl^-を添加したCuめっき溶液では電流値は時間に関わらず低電流密度の43mA/cm^2で一定値となった。SPSを1PPm添加すると、電流密度が著しく増加した。SPSは電流密度を増加させる促進効果がある。SPS添加前のCuめっき表面には直径数10mmのPEG分子が多数存在した。一方、SPSを添加した後の3000秒と5400秒では、PEG分子が観察されなかった。さらにCuめっき結晶は100mmと微細化した。添加剤SPSは吸着したPEG分子を排除する効果と、Cuめっきを微細化する効果がある。
*半導体を積層実装する技術に三次元実装技術がある。三次元実装にはシリコン基板に貫通電極を形成しその貫通電極に高アスペクトの穴埋めめっきをする。本科研テーマの応用として、本高アスペクト穴埋めめっきに着手し、2.5時間の高速で穴埋めめっきを達成した。
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