| 研究課題/領域番号 |
17K06339
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
山内 智 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (30292478)
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| 研究分担者 |
城塚 達也 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (70823003)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 銅の化学気相堆積 / 銅薄膜の選択形成 / ヨウ化銅（I)原料 / 第一原理計算 / 銅薄膜の選択生成 / ヨウ化銅原料 / 銅配線 / 電子デバイス・機器 / 電子・電気材料 / デバイス設計・製造プロセス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ULSIの配線工程への応用を企図して、ヨウ化銅（CuI)用いた低圧化学気相堆積法による導体上へのCuの選択形成技術を開発し、種々の成果を得た。【成果１】減圧下でCuIを加熱することで300℃程度の低温でCuIを三量体で昇華させることができる。【成果２】300℃程度の低温で導体上でのみCuを堆積させることができる。【成果３】堆積温度とCuI供給速度を複合的に最適化することで、370℃程度でバルク抵抗率の２倍弱の低抵抗Cu膜を形成できる。【成果４】第一原理計算結果から、導体上でのCuI分解過程は自己解離である可能性が示唆できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したCuの選択形成技術は、安価で安定性も高い原料を使用し減圧中で昇華させ加熱した基材上に供給するといった極めて簡略化された方法にも関わらず、これまで実現できなかった選択形成を３００℃程度の低温で実現できる点で非常に有用な方法であり、集積回路の配線工程の簡略化などに寄与できると期待できる。本研究で提案した原料の分解機構は従来の熱分解とは全く異なり、この分解過程による選択成長機構は今後の金属の選択堆積方法の開発に広く応用できる可能性が高い。
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