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

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20226014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: OONUKI Jin Ibaraki University, 工学部, 教授 (70315612)
• Project Period (FY): 2008 – 2012
• Keywords: 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

Research Abstract

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。

Research Products

• [Journal Article] 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)
  • Author(s): 田代優, 打越雅仁, 三村耕司, 一色実, 大貫仁
  • Journal Title: 本金属学会誌 75掲載決定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 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)
  • Author(s): 田代優, 大貫仁
  • Journal Title: 日本金属学会誌 5 Pages: 223-228
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of a Nondestructive Method Utilizing X-ray Diffraction for the Evaluation of Grain Size Distributions of Cu Interconnects (2011)
  • Author(s): T.Inami, J.Onuki, M.Isshiki
  • Journal Title: Electrochemical and Solid-State Letters 14 Pages: H208-H211
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduction in resistivity of 50nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy (2010)
  • Author(s): J.Onuki, K.P.Khoo, Y.Sasajima, Y.Chonan, T.Kimura
  • Journal Title: J.Appl.Phys. 108 Pages: 044302 1-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of High Heating Rate, Low Temperature and Short Time Annealing on the Realization of Low Resistivity Cu Wire (2010)
  • Author(s): J.Onuki, K.Tamahashi, T.Namekawa, Y.Sasajima
  • Journal Title: Materials Transaction 51 Pages: 1715-1717
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain coarsening mechanism of Cuthin films by rapid annealing (2010)
  • Author(s): Y.Sasajima, J.Kageyama, K.P.Khoo, J Onuki
  • Journal Title: Thin Solid Films 518 Pages: 6883-6890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of the Purity of Plating Materials on the Reduction of Resitivity of Cu Wires for Future LSIs (2010)
  • Author(s): J.Onuki, S.Tashiro, K.P.Khoo, N.Ishikawa, Y.Chonan, T.Kimura, H.Akahoshi
  • Journal Title: J.Electrochem.Soc 157 Pages: H857-H862
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Texture investigation in the trench depth direction of very narrow copper wires less than 100nm wide using electron backscatter diffraction (2010)
  • Author(s): K.P.Khoo, J.Onuki
  • Journal Title: Thin Solid Films 518 Pages: 3413-3416
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 大貫仁
  • Organizer: 日本金属学会2010秋期大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2010-09-26
• [Presentation] LSI用めっきCu配線の微細構造と抵抗率 (2010)
  • Author(s): 大貫仁
  • Organizer: ナノプレーテイング研究会(日本金属学会)
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学
  • Year and Date: 2010-04-16
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 篠嶋妥
  • Organizer: 日本金属学会2009年秋期大会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Remarks] 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
• [Patent(Industrial Property Rights)] 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)
  • Inventor(s): 稲見隆、大貫仁
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人茨城大学
  • Industrial Property Number: 特許,特願2011-22414
  • Filing Date: 2011-02-04
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体集積回路装置及びその製造方法 (2008)
  • Inventor(s): 篠嶋妥、大貫仁
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人茨城大学
  • Industrial Property Number: PCT・J P2009/070637
  • Filing Date: 2008-12-04
  • Overseas