| 講演名 | 2022-02-04 ［招待講演］タイムラグ法を用いた極薄PVD-Co(W)薄膜の定量的バリア性評価 百瀬 健(東大), 金 泰雄(東大), 鄧 玉斌(東大), 出浦 桃子(東大), 松尾 明(キヤノンアネルバ), 山口 述夫(キヤノンアネルバ), 霜垣 幸浩(東大), |
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| 抄録(和) | 半導体集積回路のCu配線における極薄バリアの開発には，バリア性を定量的かつ簡潔に評価する手法が不可欠である。そのため我々は，多孔質メンブレン中のH2の拡散性を測定するために開発されたタイムラグ法を応用し，極薄バリア中のCuの拡散係数を評価する手法を構築した。本手法は，Cu/バリア/下地を積層した構造をアニールし，バリアを通過する微量のCuを分析する簡便な手法である。本手法を用いて，Cuとの高い密着性，優れたCu拡散バリア性，低抵抗率により，シングルライナー/バリアとして期待できるタングステン含有コバルト薄膜[Co(W)]におけるCuの拡散係数を評価したところ，Co(W)膜は現行のTaNより優れたバリア性を示した。本手法による定量的バリア性評価によりバリア材料開発が促進するものと期待する。 |
| 抄録(英) | For the development of ultra-thin barrier layers for Cu interconnections in ultra large scale integration, it is essential to have a quantitative and concise method to evaluate the barrier properties. For this purpose, we have developed a method to evaluate the diffusion coefficient of Cu in ultra-thin barrier layers by applying the time-lag method, which was originally developed to measure the diffusion coefficient of H2 in porous membranes. This method analyzes the trace amount of Cu passing through the barrier film in the stacked structure of Cu/barrier/underlayer after annealing. The diffusion coefficients of Cu in tungsten-containing cobalt thin films [Co(W)] were evaluated using this method, which are expected to work as a single liner/barrier because of their high adhesion to Cu, excellent Cu diffusion barrier properties, and low resistivity. The Co(W) films showed better barrier properties than the current TaN films. The quantitative evaluation of barrier properties by this method is expected to promote the development of barrier materials. |
| キーワード(和) | タイムラグ法 / バリア性 / 銅 / コバルト / タングステン |
| キーワード(英) | Time-lag method / Barrier property / Copper / Cobalt / Tungsten |
| 資料番号 | SDM2021-74 |
| 発行日 | 2022-01-28 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2022/2/4(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 配線・実装技術と関連材料技術 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 平野 博茂(タワー パートナーズ セミコンダクター) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshige Hirano(TowerPartners Semiconductor) |
| 副委員長氏名（和） | 大見 俊一郎(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 野田 泰史(パナソニック) / 諏訪 智之(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Taiji Noda(Panasonic) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］タイムラグ法を用いた極薄PVD-Co(W)薄膜の定量的バリア性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Quantitative evaluation on barrier property of ultra-thin PVD-Co(W) films using lag-time method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | タイムラグ法 / Time-lag method |
| キーワード(2)（和/英） | バリア性 / Barrier property |
| キーワード(3)（和/英） | 銅 / Copper |
| キーワード(4)（和/英） | コバルト / Cobalt |
| キーワード(5)（和/英） | タングステン / Tungsten |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 百瀬 健 / Takeshi Momose |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 金 泰雄 / Taewoong Kim |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鄧 玉斌 / Yubin Deng |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 出浦 桃子 / Momoko Deura |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 松尾 明 / Akira Matsuo |
| 第 5 著者 所属（和/英） | キヤノンアネルバ株式会社(略称：キヤノンアネルバ) CANON ANELVA CORPORATION(略称：CANON ANELVA) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山口 述夫 / Nobuo Yamaguchi |
| 第 6 著者 所属（和/英） | キヤノンアネルバ株式会社(略称：キヤノンアネルバ) CANON ANELVA CORPORATION(略称：CANON ANELVA) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 霜垣 幸浩 / Yukihiro Shimogaki |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：UTokyo) |
| 発表年月日 | 2022-02-04 |
| 資料番号 | SDM2021-74 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SDM-366 |
| ページ範囲 | pp.1-4(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2022-01-28 (SDM) |