1998 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
10650092
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
英 崇夫 徳島大学, 工学部, 教授 (20035637)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日下 一也 徳島大学, 工学部, 助手 (70274256)
|
|---|
| Keywords | 薄膜 / Cu膜 / X線応力測定 / 熱応力 / ストレスマグレーション / 熱サイクル |
|---|
| Research Abstract |
LSIの分野で,サブマイクロメートルサイズの線幅で複雑な多層配線構造が形成されるようになって以来,ストレスマイグレーションの現象が明らかになっている.本研究では,最近耐マイグレーション材料として注目を集めているCuに主眼点をおいて,X線応力測定法により,ガラス基板上に作製したCu膜の残留応力状態の測定および加熱冷却過程中の熱応力状態のその場観察を行った.
高周波スパッタリング法で成膜されたCu膜は〈111〉優先配向膜であり,残留応力はRFパワー,Arガス圧,スパッタ時間の成膜パラメータによって影響されるが,すべての条件下で引張残留応力が発生した.RFパワーの増大は残留応力を大きくする傾向にあり,Arガス圧の増大はRFパワーの小さいときに残留応力を低下させる傾向にある.スパッタ時間の増大はRFパワーの小さいときに残留応力を大きくするが,RFパワーが400WでArガス圧が0.28Paの場合は10〜30minのスパッタ時間に対して,残留応力はほぼ同一で220〜230MPaであった.
室温と200℃,300℃および400℃の間の熱応力その場測定の結果はAl膜との場合とよく似ており,100℃までの加熱でCu膜の応力はほぼゼロ応力まで低下し,その後の応力変動はきわめて少ない.最高温度に達してのちの冷却過程では,膜応力は引張り側に移行するが,初期の応力変動率は小さく,低温領域で上昇率が大きくなる傾向にある.200℃,300℃および400℃までの温度サイクルにおいてその傾向はほぼ似通った傾向であった.
|
