| 研究課題/領域番号 |
16K06793
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
篠嶋 妥 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (80187137)
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| 研究協力者 |
大貫 仁
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 超微細銅配線 / 粒径粗大化 / 不純物効果 / フェーズフィールド法 / 計算機実験 / 超微細Cu配線 / 粒径増大 / 不純物低減 / 外部応力印加 / 不純物のピン止め効果 / シミュレーション / 結晶粒成長 / 材料組織制御 / 電子・電気材料 |
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| 研究成果の概要 |
超微細銅配線では銅多結晶粒を一様に粗大化することが必須である。本研究は、フェーズフィールド法による計算機実験でピン止め効果の評価をし、不純物を低減したプロセスの実証実験を行った。さらに、応力を付加した場合の粒径粗大化の効果についても計算した。
粒成長の計算機実験では、不純物のピン止め効果により粒成長の阻害が見られた。この結果は電子顕微鏡の断面観察と符合した。また、実証実験において、不純物を低減したプロセスにより、銅多結晶粒を一様に粗大化でき、配線抵抗を著しく低減することに成功した。加えて、アニール時に系に応力を付加することにより、さらなる粒径粗大化が期待できることが計算機実験により示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
不純物低減によって粒成長の阻害要因を取り除くことで、極細配線中の銅多結晶粒を一様に粗大化でき、配線抵抗を著しく低減することに成功した。これにより、銅配線の飛躍的な信頼性向上の実現の道を開いた。今後のLSI産業への応用展開が期待できる。
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