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J-GLOBAL ID：201802268666910817   整理番号：18A0505128

銅配線のためのグラフェンキャップ膜の耐湿バリア性

Moisture Barrier Properties of Capping Graphene for Copper Metallization

著者 (10件)： 上野和良 (芝浦工大) ,  上野和良 (芝浦工大 グリーンイノベーション研究セ) ,  GOMASANG Ploybussara (芝浦工大) ,  阿部拓実 (芝浦工大) ,  河原憲治 (九大 グローバルイノベーションセ) ,  和才容子 (堀場テクノサービス) ,  CUONG Nguyen Thanh (物質材料研究機構 若手国際研究セ) ,  NABATOVA-GABAIN Nataliya (堀場テクノサービス) ,  吾郷浩樹 (九大 グローバルイノベーションセ) ,  岡田晋 (筑波大)
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： 117  号： 429(SDM2017 97-103)  ページ： 5-9  発行年： 2018年02月01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： 原子層薄膜のグラフェンはCu配線のバリア膜として注目されている。本研究では,データの長期保管を目的とした半導体メモリの配線を想定して,長期保管中に懸念される耐湿性劣化に対するバリア膜としてのグラフェンの可能性を調べた。本研究では原理的な検証を目的として,1075°Cの高温でエピタキシャルCu上に堆積した高品質な単層グラフェン(SLG)を用いて,高温高湿保管試験を行い。Cu表面の酸化を光学顕微鏡,X線光電子分光(XPS),エリプソメトリを用いて調べた。また第一原理シミュレーションによりグラフェンの酸素に対するバリア性を調べた。その結果,SLG結晶粒で覆われたCu表面の酸化は抑制されるが,粒界などの欠陥から酸化されることや,バリア性がSLGの膜質に依存することがわかった。またSLGを2層積層することで,欠陥からの酸化が防止できた。グラフェンを耐湿バリア膜として応用するためには,欠陥の制御が重要と考えられる。(著者抄録)

シソーラス用語： *配線 ,  グラフェン ,  耐湿性 ,  障壁 ,  *半導体メモリ ,  銅
準シソーラス用語： 単層グラフェン ,  *銅配線

分類 (2件)： 半導体集積回路  (NC03162T) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

引用文献 (14件)：

• 佐藤信太郎、′′グラフェンとナノエレクトロニクス,′′応用物理 第82巻第12号(2013)p.1012.
• Y.Awano, ′′Present status and future prospect of nano-carbon interconnect technologies for LSIs,′′ Tech. Digests of IEDM2015 (2015) p.398.
• H. Li, C. Xu, and K. Banerjee, ′′Carbon nanomaterials for next-generation interconnects and passives: physics, status, and prospects,′′ IEEE Trans. Electron Devices 56 (2009) p.1799.
• L. Li et. al., ′′Vertical and lateral copper transport through graphene layers,′′ ACS Nano 9 (2015) p. 8361.
• L. Li et. al., ′′BEOL compatible graphene/Cu with improved electromigration lifetime for future interconnects,′′ Tech. Digests of IEDM2016 (2016) p.240.

タイトルに関連する用語 (5件)： 銅配線 ,  グラフェン ,  キャップ ,  耐湿 ,  バリア性