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クリーン金属アークプラズマを用いた高速ドライ配線技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15360189
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

榊原 建樹  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10023243)

研究分担者 滝川 浩史  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (90226952)
丸中 正雄  新明和工業(株), 開発センター, 研究員
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2003年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードCu配線 / ドライプロセス / 真空アーク蒸着 / 磁気輸送フィルタードアーク / T-FAD / マルチソースガン / プラズマスキャナー / 大面積成膜
研究概要

本研究の目的は,従来の電気メッキによる半導体LSI用Cu配線技術に代わり,真空アーク蒸発法をベースにしたドライプロセスによるCu配線の要素技術を確立することである。真空アーク蒸着法は,真空アーク放電の高温の陰極点によって固体金属を蒸発させ,雰囲気ガスを必要とせず高エネルギーのイオンを発生させる方法である。しかしながら,陰極点からは固体金属陰極の微粒子,いわゆるドロップレットが発生する。このドロップレットが膜に付着すると膜質が均一でなく,また,配線溝にもCuの埋め込みができなくなる。そこで,申請者らが開発したT字状磁気輸送型フィルタード真空アーク蒸着装置(T-FAD)を適用する。以下,本研究で得られた成果を年度ごとに示す。
初年度:従来のT-FAD装置の成膜速度の3倍の速度を実現可能なマルチガンタイプのフィルタードアーク発生装置を設計した。また,大面積成膜のため,磁界を利用した低損失プラズマビームスキャナーの設計および製作を行った。同装置を用いて,約100mmの均一成膜を実現した。
次年度:新型フィルタードアーク発生装置の詳細設計および一部製作を行なった。また,成膜速度を改善するため,プラズマ磁気輸送ダクトにバイアスを印加する方法を検討した。その結果,適切なバイアスを印加すると成膜速度が2〜3倍に改善されることを明らかにした。
最終年度:2源カソードソースタイプの新型フィルタードアーク発生装置を完成させ,その特性評価を行った。その結果,新型フィルタードアーク蒸着装置は,十分な成膜速度および成膜面積を実現することができた。しかしながら,成膜速度が速すぎることに起因して,基板温度の上昇が激しく,基板を冷却する必要があることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] フィルタードアーク蒸着装置を用いたCu配線膜の成膜速度向上2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎 康浩
    • 雑誌名

      第66回応用物理学会学術講演会 7p・A・12

      ページ: 699-699

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Y字状フィルタードアーク蒸着装置の開発と銅配線膜の成膜2005

    • 著者名/発表者名
      彦坂 博紀
    • 雑誌名

      電気学会放電研究会 ED-05-150

      ページ: 41-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Deposition Rate in T-Shape Filtered Arc Deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki
    • 雑誌名

      Proceedings on PSS-2005/SPP-22

      ページ: 173-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] T字状フィルタードアーク蒸着におけるDLC膜成膜速度の向上2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎 康浩
    • 雑誌名

      プラズマ応用と複合機能材料 14

      ページ: 71-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of Duct Bias on T-Shape Filtered Arc Deposition Apparatus2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki
    • 雑誌名

      The 5th International Symposium on Applied Plasma Science PII・3

      ページ: 193-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 多層膜合成用T/クランク-ハイブリッドFADの開発2005

    • 著者名/発表者名
      彦坂 博紀
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会 PST-05-84

      ページ: 55-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Deposition Rate of Cu Film for Wiring in Filtered Arc Deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki, H.Hikosaka, T.Takikawa, T.Sakakibara, Y.Hasegawa, N.Tsuji
    • 雑誌名

      Extended Abstracts (The 66^<th> Autumn Meeting, 2005) ; The Japan Society of Applied Physics 7p-A-12

      ページ: 699-699

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Y-shape Filtered Arc Deposition Apparatus and Cu Film Deposition for Wiring2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hikosaka, Y.Iwasaki, H.Takikawa, T.Sakakibara, Y.Hasegawa, N.Tsuji
    • 雑誌名

      The Papers of Technical Meeting on Electrical Discharges, IEE Japan ED-05-150

      ページ: 41-44

    • NAID

      10016961167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Deposition Rate in T-Shape Filtered Arc Deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki, S.Minamisawa, H.Takikawa, G.C.Xu, T.Sakakibara, Y.Hasegawa
    • 雑誌名

      Proceedings on PSS-2005 SPP-22

      ページ: 173-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of Deposition Rate of DLC Film in T-Shape Filtered Arc Depension2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki, S.Minamisawa, G.C.Xu, H.Takikawa, T.Sakakibara, Y.Hasegawa
    • 雑誌名

      Plasma Application and Hybrid Functionally Materials 14

      ページ: 71-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of Duct Bias on T-Shape Filtered Arc Deposition Apparatus2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki, S.Minamisawa, H.Takikawa, T.Sakakibara, Y.Hasegawa
    • 雑誌名

      The 5^<th> International Symposium on Applied Plasma Science P II-3

      ページ: 193-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of T/Crank-Hybrid Filtered Arc Deposition Apparatus for multiplayer films2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hikosaka, Y.Iwasaki, H.Takikawa, T.Sakakibara, Y.Hasegawa, N.Tsuji
    • 雑誌名

      The Papers of Technical Meeting on Plasma Science and Technology, IEE Japan PST-05-84

      ページ: 55-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DLC成膜用T字状フィルタードアーク蒸着装置における成膜速度改善2005

    • 著者名/発表者名
      滝川 浩史
    • 雑誌名

      電気学会 基礎・材料・共通部門大会 (3)-3

      ページ: 28-28

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] フィルタードアーク蒸着装置を用いたCu配線膜の成膜速度向上2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎 康浩
    • 雑誌名

      第66回応用物理学会学術講演会 7a-A-12

      ページ: 699-699

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] フィルタードアーク蒸着におけるDLCの膜質に及ぼすダクトおよび基板バイアスの影響2005

    • 著者名/発表者名
      彦坂 博紀
    • 雑誌名

      第66回応用物理学会学術講演会 7a-P1-24

      ページ: 491-491

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of Duct Bias on T-Shape Filtered Arc Deposition Apparatus2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki
    • 雑誌名

      The 5th International Symposium on Applied Plasma Science P II-3

      ページ: 193-198

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Y字状フィルタードアーク蒸着装置の開発と銅配線膜の成膜2005

    • 著者名/発表者名
      岩崎 康浩
    • 雑誌名

      電気学会放電研究会 ED-05・150

      ページ: 41-44

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] T字状フィルタードアーク蒸着におけるDLC膜成膜速度の向上2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Iwasaki
    • 雑誌名

      プラズマ応用と複合機能材料 14

      ページ: 71-74

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of diamond-like carbon film on rubber by T-shape filtered arc deposition under the influence of various ambient gases2004

    • 著者名/発表者名
      H.Takikawa
    • 雑誌名

      Thin Slid Films 457

      ページ: 143-150

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Physical-chemical hybrid deposition of DLC film on rubber by T-shape filtered-arc-deposition2004

    • 著者名/発表者名
      N.Miyakawa
    • 雑誌名

      Vacuum 73

      ページ: 611-617

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 真空アーク蒸着法によるダイヤモンド様炭素成膜における巨視的プロセス特性の陰極材料依存性2004

    • 著者名/発表者名
      南澤伸司
    • 雑誌名

      真空 3

      ページ: 108-203

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川浩史: "T字状フィルタードアーク蒸着装置によるゴム表面への柔軟性DLC膜形成"電気学会論文誌. A-123. 738-743 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮川信秀: "真空アーク蒸着法によるゴム表面へのDLC膜形成"プラズマ応用科学. 11. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takikawa: "Fabrication of diamond-like carbon film on rubber by T-shape filtered arc deposition under the influence of various ambient gases"Thin Slid Films. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Miyalawa: "Physical-chemical hybrid deposition of DLC film on rubber by T-shape filtered-arc-deposition"Vacuum. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 南澤伸司: "真空アーク蒸着法によるダイヤモンド様炭素成膜における巨視的プロセス特性の陰極材料依存性"真空. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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