| 研究概要 |
1.保護膜で被覆されたバンブー配線のエレクトロマイグレーション(EM)損傷支配パラメータを新たに定式化した。定式化したパラメータを配線端に適用することによりドリフト速度を表示し,これによる計算値が実験により計測したドリフト速度と等しくなるようにパラメータ式中の物性定数を決定する,簡易的で高精度な配線物性諸定数の実験的導出方法を開発した。
2.保護膜を有するサブミクロンオーダー幅のアルミ・バンブー配線に,一定時間通電を行うEM加速実験を行った。項目1.で開発した配線物性定数の導出法に,得られたドリフト速度を入力して諸定数を求めたところ,得られた定数の値はいずれも妥当であると考えられた。これにより,新たに定式化された保護膜被覆バンブー配線のEM損傷支配パラメータの有効性を検証できた。
3.EM損傷の支配パラメータを用い,バンブー構造配線内の原子濃度分布形成の数値シミュレーション手法を開発し,EM損傷のしきい電流密度の評価法構築に成功した。これにより直線配線のみならず実用で多用される折れ曲がる配線などの二次元形状を呈する配線にも評価法の適用を可能にした。
4.ビア接続構造を模擬した保護膜被覆アルミ・バンブー配線に対して,しきい電流密度の評価法を適用した。その一方で同様な形状の配線を用いて加速通電実験を行い,実験的にしきい電流密度を求めた。直線状配線のしきい電流密度に関しては配線長さに反比例するという評価結果が,また折れ曲がった配線のしきい電流密度は直線状のそれよりも大きくなるという評価結果が得られた。実験においても評価結果と同様な結果が得られ,本評価法の有効性を検証した。また,折れ曲がる配線など配線の二次元形状がEM損傷のしきい電流密度に影響を及ぼすことを明示し,超LSI半導体デバイスの信頼性確保に対し極めて重要な知見を得た。
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