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半導体集積回路装置及びその製造方法

シーズコード S110005776
掲載日 2011年7月22日
研究者
  • 大貫 仁
  • 田代 優
  • Khoo Khyou Pin
  • 石川 信博
  • 古屋 一夫
  • 長野 隆洋
技術名称 半導体集積回路装置及びその製造方法
技術概要 半導体集積回路装置の特徴とするところは、回路素子が形成された半導体基体1と、半導体基体の主表面1a上に形成された絶縁層2と、少なくとも絶縁層2を利用して形成されたトレンチ4aと、トレンチ内に形成された配線幅が70nm以下の銅配線を備え、銅配線が電子散乱の少ない粒界構造を有する点にある。電子散乱の少ない粒界構造は以下の説明から明らかになろう。半導体集積回路装置の特徴とするところは、回路素子が形成された半導体基体と、半導体基体の主表面上に形成された絶縁層と、少なくとも絶縁層を利用して形成されたトレンチと、トレンチ内に形成された銅配線を備え、銅配線の配線幅が70nm以下で、銅配線のトレンチの側面と平行な面における平均結晶粒径が配線幅の1.3倍以上となるようにした点にある。銅配線の抵抗率は、トレンチの側面と平行な面における平均結晶粒径Dと配線幅Wの比D/Wが1.3を境界にしてそれ以下では急増するが、それ以上になると安定した低い値を維持することが確認され、比D/Wを1.3以上にすることにより国際半導体技術ロードマップに開示されている抵抗率を満たす配線を実現するが可能になる。
画像

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研究分野
  • 半導体集積回路
展開可能なシーズ 配線を形成するトレンチ幅が70nm以下になっても配線の抵抗率が大幅に増加せず国際半導体技術ロードマップに開示されている目標値を余裕を持って満たす銅配線を実現し、それを使用した半導体集積回路装置及びその製造方法を提供する。
平均結晶粒径Dと配線幅Wの比D/Wを規定することにより、または配線中の酸素濃度を規定することによりトレンチ幅が狭くなるに従って抵抗率が異常に増加するという問題が解決でき、国際半導体技術ロードマップに開示されている値を満たす配線を備えた半導体集積回路装置の実現を可能にする。
用途利用分野 半導体集積回路装置、集積回路装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人茨城大学, 独立行政法人物質・材料研究機構, . 大貫 仁, 田代 優, クウ キュウ ピン, 石川 信博, 古屋 一夫, 長野 隆洋, . 半導体集積回路の製造方法. 特開2008-270250. 2008-11-06
  • H01L  21/3205   
  • H01L  21/768    
  • H01L  23/532    

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