Nano-structure Control of Cu Interconnects by a Very High Purity Plating Process and Its Application to Next-generation LSIs

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20226014
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 大貫 仁 茨城大学, 工学部, 教授 (70315612)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: LSI / Cu 配線 / 添加剤フリー / 超高純度めっき材 / 革新的高導電性

研究概要

次世代以降のLSI 性能は、Cu配線の導電性に支配される。超高純度めっきプロセスの極限を追求することにより、微細Cu配線の結晶粒径の均一・粗大化を図り、革新的高導電性を有するCu配線材料の基盤技術を開発する。

研究成果

• [雑誌論文] 高純度めっき材料を用いた 低抵抗率Cu配線形成プロセスの8インチウエハによる検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田代優, 打越雅仁, 三村耕司, 一色実, 大貫仁
  • 雑誌名: 本金属学会誌 75掲載決定
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細Cu配線の微細構造と抵抗率に及ぼす硫酸銅純度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田代優, 大貫仁
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 5 ページ: 223-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Nondestructive Method Utilizing X-ray Diffraction for the Evaluation of Grain Size Distributions of Cu Interconnects (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Inami, J.Onuki, M.Isshiki
  • 雑誌名: Electrochemical and Solid-State Letters 14 ページ: H208-H211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction in resistivity of 50nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Onuki, K.P.Khoo, Y.Sasajima, Y.Chonan, T.Kimura
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 108 ページ: 044302 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of High Heating Rate, Low Temperature and Short Time Annealing on the Realization of Low Resistivity Cu Wire (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Onuki, K.Tamahashi, T.Namekawa, Y.Sasajima
  • 雑誌名: Materials Transaction 51 ページ: 1715-1717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain coarsening mechanism of Cuthin films by rapid annealing (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sasajima, J.Kageyama, K.P.Khoo, J Onuki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 518 ページ: 6883-6890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the Purity of Plating Materials on the Reduction of Resitivity of Cu Wires for Future LSIs (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Onuki, S.Tashiro, K.P.Khoo, N.Ishikawa, Y.Chonan, T.Kimura, H.Akahoshi
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc 157 ページ: H857-H862
  • 査読あり
• [雑誌論文] Texture investigation in the trench depth direction of very narrow copper wires less than 100nm wide using electron backscatter diffraction (2010)
  • 著者名/発表者名: K.P.Khoo, J.Onuki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 518 ページ: 3413-3416
  • 査読あり
• [学会発表] ナノ構造制御による次世代LSI用低抵抗率Cu配線の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大貫仁
  • 学会等名: 日本金属学会2010秋期大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] LSI用めっきCu配線の微細構造と抵抗率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大貫仁
  • 学会等名: ナノプレーテイング研究会(日本金属学会)
  • 発表場所: 慶応義塾大学
  • 年月日: 2010-04-16
• [学会発表] 半導体集積回路の性能向上のための計算機シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 篠嶋妥
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [備考] 新聞掲載 2010年12月1日 日刊工業新聞掲載、題目:超高速LSI用低抵抗率Cu配線材料の研究
• [産業財産権] 金属層の結晶粒径及び粒径分布評価方法並びにそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 稲見隆、大貫仁
  • 権利者名: 国立大学法人茨城大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2011-22414
  • 出願年月日: 2011-02-04
• [産業財産権] 半導体集積回路装置及びその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 篠嶋妥、大貫仁
  • 権利者名: 国立大学法人茨城大学
  • 産業財産権番号: PCT・J P2009/070637
  • 出願年月日: 2008-12-04
  • 外国