講演名 2009-08-11
3次元Si貫通ビアに適用可能なバリヤ膜の新規成膜手法の有用性 : 低温作製されたZrN_x膜の特性評価
佐藤 勝, 武山 真弓, 早坂 祐一郎, 青柳 英二, 野矢 厚,
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抄録(和) Si-ULSIの3次元Si貫通ビア配線にとって,最も重要な要件の一つが200℃以下の低温プロセスである.本研究では,Si貫通ビア配線に用いられる拡散バリヤ膜の新たな手法を提案し,スパッタ法にラジカル反応を用いることで,200℃以下でZrN膜の成膜を可能とした.さらに,Zrをラジカル反応によって窒化させたZrNバリヤは5nmと薄く,かつ基板加熱なしの状態で成膜したにもかかわらず,500℃の熱処理後においても界面層のない特性であったことから,反応性スパッタ法を用いて基板温度350~400℃で作製したZrN膜と同程度のバリヤ特性が得られた.このことから,Si貫通ビア配線に用いられる拡散バリヤの新たな手法として現在,唯一の手法であると考えられる.
抄録(英) A low process temperature as low as 200℃ is one of the most important requirements for the metallization technology of the three-dimensional integration with through Si via (TSV). In the present study, we propose a new deposition method for preparing a thin nitride diffusion barrier applicable to TSV technology, in which sputtering of metal and following nitridation by radical species are combined. By means of this procedure, we can prepare a 5-nm thick ZrN film without substrate heating at temperature below 200℃. This film tolerated annealing at 500℃ as a barrier without any interfacial layers formation, which performance is comparable to that of ZrN formed by reactive-sputtering. It is revealed that the proposed method is probably the unique method satisfying the requirements for TSV processes.
キーワード(和) Si-ULSI / Si貫通ビア / ZrN / ラジカル反応 / 拡散バリヤ / 低温プロセス
キーワード(英) low process temperature / through Si via / diffusion barrier / ZrN / nitridation
資料番号 CPM2009-44
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2009/8/3(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3次元Si貫通ビアに適用可能なバリヤ膜の新規成膜手法の有用性 : 低温作製されたZrN_x膜の特性評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Effectiveness of New Deposition Method for Barrier Metal Applicable to Through Silicon Via : Properties of ZrN_x Film Formed at Low Temperature
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Si-ULSI / low process temperature
キーワード(2)(和/英) Si貫通ビア / through Si via
キーワード(3)(和/英) ZrN / diffusion barrier
キーワード(4)(和/英) ラジカル反応 / ZrN
キーワード(5)(和/英) 拡散バリヤ / nitridation
キーワード(6)(和/英) 低温プロセス
第 1 著者 氏名(和/英) 佐藤 勝 / Masaru SATO
第 1 著者 所属(和/英) 北見工業大学電気電子工学科
Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, Kitami Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 武山 真弓 / Mayumi B. TAKEYAMA
第 2 著者 所属(和/英) 北見工業大学電気電子工学科
Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, Kitami Institute of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 早坂 祐一郎 / Yuichiro HAYASAKA
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学金属材料研究所
Institute for Materials Research, Tohoku University
第 4 著者 氏名(和/英) 青柳 英二 / Eiji AOYAGI
第 4 著者 所属(和/英) 東北大学金属材料研究所
Institute for Materials Research, Tohoku University
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
Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, Kitami Institute of Technology
発表年月日 2009-08-11
資料番号 CPM2009-44
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 171
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日