| 研究分担者 |
三村 耕司 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (00091752)
石川 信博 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (00370312)
近藤 和夫 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50250478)
稲見 隆 茨城大学, 工学部, 講師 (20091853)
長南 安紀 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (30363740)
伊藤 真二 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50370317)
打越 雅仁 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60447191)
太田 弘道 茨城大学, 工学部, 教授 (70168946)
永野 隆敏 茨城大学, 工学部, 講師 (70343621)
木村 隆 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (70370319)
篠嶋 妥 茨城大学, 工学部, 教授 (80187137)
青山 隆 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (80363737)
田代 優 茨城大学, 工学部, 講師 (90272111)
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| 研究概要 |
1)分別再結晶を用い、9Nの銅から超高純度硫酸銅を作製し、これを用いて作製したCu膜のGDMSを行った結果、現在の最先端デバイスに使用されている6N硫酸銅(現状最高純度)を用いて作製したCu膜に比べ、塩素、亜鉛、鉄等の不純物量合計を50%に低減できることが分かった。
2)開発した超高純度硫酸銅を用いて作製した50nm幅Cu配線の抵抗率は現状最高純度品に比べ約25%低いことが分かった。
3)Cu配線の長さ方向の微細粒界の不純物を収差補正型TEM,STEMを用いて評価し、粒界には、塩素、Ti,Fe,Zn、酸素等の不純物が粒内よりも多く存在することが分かった。この中で、どの元素が粒成長を阻害するキー不純物なのかは現在は不明である。
4)現行の４種類の高分子添加剤に比較して１種類でしかも添加量を少なくしても埋め込み性が現行と同様と考えられるジアリルアミン系添加剤(添加量0.1ppm )を用いてCu配線を形成 (添加剤レス) し、埋め込み性、抵抗率、微細構造を現行添加剤のそれと比較した。添加剤レス幅50nm配線の埋め込み性は現行品とほぼ同等、抵抗率は現行品よりも17%低く、平均粒径は17%大きいという結果が得られた。
5)現行添加剤であっても、その種類および添加量により、微細Cu配線の抵抗率が大幅に変化することを突き止めた。このことは、キー不純物とその添加量が配線抵抗率を決定することを示唆している。
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