| 講演名 | 2002/8/23 Cu/VN/SiO_2/Si構造におけるナノクリスタルVNバリヤの有用性 武山 真弓, 佐藤 和美, 糸井 貴臣, 坂上 正和, 野矢 厚, |
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| 抄録(和) | 微細なCu配線を実現するためには、低抵抗で極薄なバリヤ材料が必要となる。本研究ではVN膜をナノクリスタル膜として成膜することにより、バリヤを10mmまで極薄化した場合の高信頼Cu/VN/SiO_2/Si構造の熱的安定性をXRD, AES, XPS, 断面TEM及びSIMS分析を用いて評価した。その結果、得られた梱膜は低抵抗で、かつナノクリスタル膜として成膜されていることがわかった。また、VN膜の膜厚を変化させても本質的には界面での拡散・反応を生じることなく、かつ成膜時の VN/SiO_2 界面で既に見られるわずかな酸化還元反応も熱処理によって進行することなく、安定な系を保持できる優れたバリヤ材料であることがわかった。特に、10mmの極薄VNバリヤを用いた構造は、600℃で1時間の熱処理後においても、バリヤ自身の大きな構造変化も見られず、またCuの熱処理に伴う SiO_2 方向への拡散も見られなかった。このことから、高信頼なCu配線系の実現には、ナノクリスタルバリヤの有用性が示唆された。 |
| 抄録(英) | The thermal stability of the Cu/VNISiO_2/Si system using 10～50 nm thick VN barriers with nano-crystalline grains was examined by XRD, AES, XPS, XTEM, SIMS analyses. The structure of the obtained VN barrier was nano-ciystalline with several nm grains. The nano-crystalline VN barrier provided the excellent barrier properties for the Cu/VN/SiO_2/Si system which realized the thermally stable system without intrinsically structural change of the barrier layer upon annealing regardless of the thickness of the VN barrier. Particularly, the system using a 10 am thick VN barrier tolerated the annealing at 600 ℃ or higher for 1 h without any diffusion. It was revealed that the barrier with nano-crystalline structure was effective on the realization of reliable Cu metallization. |
| キーワード(和) | Si-ULSIメタライゼーション / Cu配線 / 拡散バリヤ / ナノクリスタル / VN |
| キーワード(英) | Si-ULSI / metallization / Cu interconnects / diffusion barrier / nanocrystalline / VN |
| 資料番号 | ED2002-185 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2002/8/23(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Cu/VN/SiO_2/Si構造におけるナノクリスタルVNバリヤの有用性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development of Cu/VN/SiO_2/Si Systems with Thin Nano-Crystalline VN Barrier |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Si-ULSIメタライゼーション / Si-ULSI |
| キーワード(2)（和/英） | Cu配線 / metallization |
| キーワード(3)（和/英） | 拡散バリヤ / Cu interconnects |
| キーワード(4)（和/英） | ナノクリスタル / diffusion barrier |
| キーワード(5)（和/英） | VN / nanocrystalline |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 武山 真弓 / Mayumi B. TAKEYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Kitanii Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐藤 和美 / Kazumi SATOH |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Kitanii Institute of Technology:(Present address)Hitachi Kokusai Electric Inc. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 糸井 貴臣 / Takaomi ITOI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Kitanii Institute of Technology:(Present address)Chiba University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 坂上 正和 / Masakazu SAKAGAMI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Kitanii Institute of Technology:(Present address)Hitachi Ltd. |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 野矢 厚 / Atsushi NOYA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 北見工業大学電気電子工学科 Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Kitanii Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2002/8/23 |
| 資料番号 | ED2002-185 |
| 巻番号（vol） | vol.102 |
| 号番号（no） | 294 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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