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低抵抗・高信頼性Cu合金配線/電極形成プロセス低温化のための革新的合金元素の探索

研究課題

研究課題/領域番号 24360307
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

伊藤 和博  大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60303856)

研究分担者 小濱 和之  大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (00710287)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2012年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
キーワードCu配線 / 熱処理 / Cu(Mg) / Cu(Ti) / 抵抗率 / 密着性 / 接触抵抗 / IGZO / Cu合金膜 / マグネシウム / チタン / ITO
研究成果の概要

電子デバイス高効率化は革新的な半導体探索のみならず、半導体に電力を供給する配線と電極/半導体界面のエネルギー損失低減によっても達成される。液晶やタッチパネルでもCuを候補材料として検討したいが、Cuとガラス基板や誘電体との低密着性など克服すべき課題が多い。本研究では、低抵抗・高密着なCu合金膜をガラス基板上に、従来より低温で作製できるか検討し、合金元素としてMgを適用すると100℃の低温化に成功した。また、最新の駆動用IGZO-TFTに対して、ITO/Cu(M)/IGZOなる構造を作製し、各界面の接触抵抗値を低減できる最適な合金元素を決定し、接触抵抗値が低減できる機構を解明した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Low-Temperature Synthesis of High-Adhesion Cu(Mg) Alloy Films on Glass Substrates2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ito, K. Hamasaka, K. Kohama, Y. Shirai, and M. Murakami
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Materials

      巻: 43 号: 7 ページ: 2540-2547

    • DOI

      10.1007/s11664-014-3224-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis using Cu(Ti) alloy films for self-forming functionality in electronic devices2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ito and K. Kohama
    • 雑誌名

      Transactions of JWRI

      巻: 43 ページ: 37-43

    • NAID

      120005588197

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-Temperature Synthesis of High-Adhesion Cu(Mg) Alloy Films on Glass Substrates2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ito
    • 雑誌名

      Journal of Electrnic Materials

      巻: -

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子デバイス用Cu配線におけるCu合金膜を用いた複数機能一体形成2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤和博
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 52 ページ: 108-115

    • NAID

      10031155976

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Contact-Resistance Reduction for Cu(Ti)/Conductive-Oxide-Film Junction2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 和博
    • 学会等名
      The 6th Int. Symp. on Adv. Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
    • 発表場所
      早稲田大学, 東京都
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reduction of Contact Resistance for Cu(Ti)/IGZO Junction2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ito, K. Kohama, T. Sano, T. Nabatame and A. Ohi
    • 学会等名
      The 5th Int. Symp. on Adv. Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-5) Conjunction with 6th IBB Frontier Symp.
    • 発表場所
      東京医科歯科大学, 東京都
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis using Cu(Ti) alloy films for self-forming functionality in electronic devices2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro ITO
    • 学会等名
      AUN/SEED-NET Regional Conference on Materials Engineering 2014
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2014-11-11 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電子デバイス用Cu配線におけるCu合金膜を用いた複数機能一体形成2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 和博
    • 学会等名
      日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知県
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cu(Ti)合金膜を用いたIGZO膜への低接触抵抗電極の作製2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 和博, 小濱 和之, 佐野 貴之, 生田目 俊秀, 大井 暁彦
    • 学会等名
      (公社)日本金属学会 2014年秋期大会
    • 発表場所
      名古屋大学, 愛知県
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 接合界面での反応を利用したp型Ti基酸化物導電膜の作製2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 和博, 林 徳樺, 小濱 和之, 白井 泰治, 村上 正紀
    • 学会等名
      (一社)溶接学会 平成26年度秋季全国大会
    • 発表場所
      黒部市宇奈月国際会館セレネ,富山県
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Low-temperature synthesis of Cu interconnects on glass using Cu(Mg) alloy films2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Kohama
    • 学会等名
      TMS2014 Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (California, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of low contact-resistance Cu(Ti)/ITO junctions2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ito
    • 学会等名
      TMS2014 Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (California, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低抵抗・高密着Cu配線形成のためのCu(Mg)合金膜を用いた低温プロセス開発2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤和博
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cu-interconnect synthesis on glass using Cu(Mg) alloy2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Kohama
    • 学会等名
      International Symposium on Interfacial Joining and Surface Technology
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館 (大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Integration of various functions using Ti as an alloy element for Cu interconnects in electronic devices2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ito
    • 学会等名
      韓国金属材料学会2013春期大会(招待講演)
    • 発表場所
      済州島 (韓国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ガラス基板上への高密着Cu膜の低温接合2013

    • 著者名/発表者名
      小濱和之
    • 学会等名
      溶接学会 平成25年度秋季全国大会
    • 発表場所
      岡山理科大学 (岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電子デバイス用Cu配線におけるCu合金膜を用いた複数機能一体形成2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤和博
    • 学会等名
      京都大学工学研究科附属量子理工学教育研究センター 第14回公開シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      量子理工学教育研究センター(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 子デバイスへのCu配線形成のための金属材料学的アプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤和博
    • 学会等名
      日本金属学会 第1回エレクトロニクス薄膜材料研究会(招待講演)
    • 発表場所
      大阪大学中ノ島センター(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reduction of Process Temperature and Time for Producing Low-Resistivity and excellent-Adhesion Cu Interconnects on Glass Substrates Using Cu(Mg) Alloy Films2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Hamasaka
    • 学会等名
      Visualization in Joining & Welding Science through Adv. Measurements and Simulation (Visual-JW2012)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of Contact Resistance for Cu(Ti)/ITO Junction2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro ITO
    • 学会等名
      Visualization in Joining & Welding Science through Adv. Measurements and Simulation (Visual-JW2012)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of Process Temperature and Time for Producing Low-Resistivity and excellent-Adhesion Cu Interconnects on Glass Substrates Using Cu(Mg) Alloy Films2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro ITO
    • 学会等名
      The 3rd Int. Symp. on Adv. Materials Development and Integrati on of Novel Structural Metallic and Inorganic Materials (AMDI3)
    • 発表場所
      ロワジールホテル豊橋(愛知県)
    • 年月日
      2012-11-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cu(M)/ガラス試料の低抵抗fb7)ためのMg合金元素による熱処理湿度・時間の低温・短時間化2012

    • 著者名/発表者名
      浜坂啓司
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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