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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 S130012229
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 篠嶋 妥
  • 大貫 仁
  • 田代 優
  • クウ キュウ ピン
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 本発明の半導体集積回路装置は、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銅配線を備え、銅配線の配線幅が70nm以下で、配線表面における平均結晶粒径を通常法におけるアニール処理(水素ガス中で20℃から300℃まで昇温速度0.156K/secで加熱し、300℃で30分保持する処理)によって得られた銅配線の平均結晶粒径の1.15倍以上にした点にある。これによって、エレクトロマイグレーション耐性が高くかつ低抵抗の線幅70nm以下の銅配線を実現できる。配線幅は20nmまでエレクトロマイグレーション耐性を向上できることを確認した。更に、平均結晶粒径を通常法のアニール処理で得られた値の1.15倍以上にすることに加えて、平均結晶粒径をdav、最大結晶粒径dmaxと最小結晶粒径dminとの差を結晶粒径幅Δdとしたとき、Δd/davで表される銅配線の結晶分布幅を1.2以下、好ましくは1.2~0.3にすることにより、エレクトロマイグレーション耐性を飛躍的に向上できる。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ エレクトロマイグレーション耐性の向上と低抵抗化およびエレクトロマイグレーション耐性の向上と低抵抗化を実現した半導体集積装置の量産化のための製造方法として、従来よりも低温、かつ短時間で処理できる方法を確立する。
平均結晶粒径が通常法におけるアニール処理によって得られた銅配線の平均結晶粒径の1.15倍以上に大きい線幅70nm以下の銅配線を実現でき、エレクトロマイグレーション耐性が高く低抵抗で高信頼・長寿命の半導体集積回路装置を提供することができる。
用途利用分野 半導体集積回路、半導体製造技術
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人茨城大学, . 篠嶋 妥, 大貫 仁, 田代 優, クウ キュウ ピン, . 半導体集積回路装置及びその製造方法. . 2012-05-17
  • H01L  21/3205   
  • H01L  21/768    
  • H01L  23/532    
  • H01L  21/28     
  • H01L  21/288    
  • B82Y  10/00     

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