| 研究課題/領域番号 |
18K13794
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
岡田 直也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10717234)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | CVD / シリサイド / トランジスタ / クラスター / 信頼性 / 拡散 / 金属接合 / 拡散バリア / 遷移金属内包シリコンクラスター / 半導体 / Cu / デバイス |
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| 研究成果の概要 |
新しい半導体薄膜である「タングステン（W）原子内包シリコン（Si）クラスター（WSin, n: 6~12）をランダムに配列したアモルファスシリサイド膜（WSin膜）」には、Cuに対する特異的に優れた拡散防止機能がある。本研究では、系統的な研究でWSin膜のCuの拡散防止機構に対する確証を得ると共に、材料組成nの選択による拡散制御を可能にした。特にn=8と12がCu拡散バリア膜として有効であることを明らかにし、WSin膜中では、構成原子のWとSiが強固な共有結合を形成することで、優れた熱的構造安定性を持ち、CuやCo原子の熱拡散が抑えられることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではWSin膜の材料組成の選択による拡散制御を実証した。これは、既存のシリコン材料科学では成し得ない物性であり、学術的に意義のある成果である。さらに、本研究では、WSin膜が、Si-CMOSのソース／ドレイン抵抗を低減するためのコンタクト材料および金属拡散バリア膜として有用であることを示した。これは、微細Si-CMOS回路の高性能化を可能とする新しい材料プロセス技術としても意義のある成果である。
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