講演名 2014-10-25
低温作製されたZr_3N_4膜の絶縁バリヤ特性(薄膜プロセス・材料,一般)
佐藤 勝, 武山 真弓, 野矢 厚,
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抄録(和) ビアラストプロセスでシリコン貫通ビアを形成するには、拡散バリヤや絶縁バリヤを200℃程度の低温で作製することが要請される。本研究では、これらの2層バリヤをZrN/Zr_3N_4という同質異像による電気的特性の異なる1つの材料系で作ることを提案する。高抵抗なZr_3N\4膜の成膜条件と電気的特性を基礎的に調べ、すでに得られた低抵抗なZrN膜とを組み合わせた2層バリヤを200℃以下の温度で作り分けることができた。さらに、ビアのモデルとなるCu/ZrN(拡散バリヤ)/Zr_3N_4(絶縁バリヤ)/Si積層構造を作製し、500℃1時間の熱処理を行って、積層構造の熱的安定性を評価したが、それぞれのバリヤ及び各界面は構造および組織の変化、拡散・反応などの変化は見られず、安定なバリヤとなることを明らかとした。
抄録(英) Bi-layered barrier system consisting of the diffusion and insulating barriers that is processed at low temperatures below 200 ℃ is necessary to realize the through-Si via (TSV) in the via last process. In this study, we propose the above-mentioned bi-layered barrier made of ZrN/Zr_3N_4, the polymorphic compounds in the Zr-N binary system, with different electrical characteristics of conductor and insulator. We preliminary examine the preparation conditions and high resistive characteristics of Zr_3N_4. We can demonstrate that the insulating Zr_3N_4 film can be successfully prepared at temperatures less than 200 ℃. We prepare the Cu/ZrN(diffusion barrier)/Zr_3N_4(insulating barrier)/Si system as a model of TSV using the conductive ZrN film previously reported. The heat treatment at 500 ℃ for 1h brings about no change of the barrier in texture and configuration and no interdiffusion and reaction at every interface, indicating the stability of present bi-layered barrier.
キーワード(和) シリコン貫通ビア / 拡散バリヤ / 絶縁バリヤ / Zr_3N_4膜 / ZrN膜
キーワード(英) TSV / diffusion barrier / insulating barrier / Zr_3N_4 film / ZrN film
資料番号 CPM2014-114
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2014/10/17(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) 低温作製されたZr_3N_4膜の絶縁バリヤ特性(薄膜プロセス・材料,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Barrier Properties of Zr_3N_4 Insulating Films Deposited at Low Temperatures
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シリコン貫通ビア / TSV
キーワード(2)(和/英) 拡散バリヤ / diffusion barrier
キーワード(3)(和/英) 絶縁バリヤ / insulating barrier
キーワード(4)(和/英) Zr_3N_4膜 / Zr_3N_4 film
キーワード(5)(和/英) ZrN膜 / ZrN film
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
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
Faculty of Engineering, Kitami Institute of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 野矢 厚 / Atsushi NOYA
第 3 著者 所属(和/英) 北見工業大学電気電子工学科
Faculty of Engineering, Kitami Institute of Technology
発表年月日 2014-10-25
資料番号 CPM2014-114
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 276
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日