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J-GLOBAL ID：201002215023152435   整理番号：10A0277174

CuAl合金配線を適用した32nmノード対応高信頼性配線技術の開発

Optimization of Metallization Processes for 32-nm-node Highly Reliable Ultralow-k (k=2.4)/Cu Multilevel Interconnects Incorporating a Bilayer Low-k Barrier Cap (k=3.9)

著者 (10件)： 井口学 (NECエレクトロニクス) ,  横川慎二 (NECエレクトロニクス) ,  相澤宏一 (NECエレクトロニクス) ,  角原由美 (NECエレクトロニクス) ,  土屋秀昭 (NECエレクトロニクス) ,  岡田紀雄 (NECエレクトロニクス) ,  今井清隆 (NECエレクトロニクス) ,  戸原誠人 (NECエレクトロニクス) ,  藤井邦宏 (NECエレクトロニクス) ,  渡部忠兆 (東芝 半導体研究開発セ)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 109  号： 412(SDM2009 182-192)  ページ： 25-29  発行年： 2010年01月29日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： CuAl合金シードプロセスを低誘電率層間膜(k=2.4)と低誘電率積層バリア膜(k=3.9)を用いた32nmノード配線構造へ適用し,過剰な配線抵抗上昇のない高信頼性配線を実現した。Cuめっき後アニールを高温・短時間で行うことで,Cuグレイン成長を促進させつつ,CuAl合金シード膜からCuめっき膜中へのAlの過剰な抜けを抑制した。その結果,Al添加による配線抵抗上昇を抑制(pure Cu比で+10%程度に抑制)しつつ,Cu/バリアキャップ膜界面に配線信頼性を向上させるに十分なAlを偏析させることに成功した。本プロセスの適用により,EM寿命向上およびSiV不良抑制効果が実証された。(著者抄録)

シソーラス用語： *配線 ,  合金 ,  *信頼性 ,  エレクトロマイグレーション ,  *マイグレーション【化学物質】
準シソーラス用語： 銅配線 ,  CuAl合金 ,  *高信頼性 ,  応力マイグレーション

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

引用文献 (4件)：

• HU, C.-K. Impact of Cu Microstructure on Electromigration Reliability. Proceedings of 2007 International Interconnect Technology Conference. 2007, 93-95
• YOKOGAWA, S. Trade-Off Characteristics Between Resistivity and Reliability for Scaled-Down Cu-Based Interconnects. IEEE Transactions on Electron Devices. 2008, 55, 350-357
• OKADA, N. Thermal stress of 140 nm-width Cu damascene interconnects. Interconnect Technology Conference, 2001. Proceedings of the IEEE 2002 International. 2002, 136-138
• TAGAMI, M. A new failure observation in 0.10-μm-wide Cu lines using optical beam induced resistance changes (OBIRCH). Interconnect Technology Conference, 2001. Proceedings of the IEEE 2001 International. 2001, 95-97

タイトルに関連する用語 (3件)： 32nmノード ,  高信頼性 ,  開発