ZrB_x薄膜の特性評価とCu多層配線への応用

概要

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先に我々は、ZrB_2という新たな材料の基本的な特性を評価したが、その際ZrB_2膜は、下地基板の導電性によって、その抵抗率が変化することを見出した。本研究では、その抵抗率変化の要因を探ると共に、ZrとBの組成を変化させた場合のZrB_x膜の特性を評価した。その結果、ZrB_x膜は基本的にZrB_2と同じ抵抗率の下地依存性を示すこと、Zr-richとした場合においても、その構造は基本的にZrB_2相となることがわかった。さらに、抵抗率の下地依存性を活かして、Cu配線へのメタルキャップ膜としての適用を検討した結果、Zr-richなZrB_x膜をCu膜上に適用しても、500℃程度までCuとの拡散・反応を生じることなく、安定な界面を保持できたことから、メタルキャップ膜としても有用であることがわかった。したがって、ZrB_x膜は、Cu配線の拡散バリヤとしても、またメタルキャップ膜としても適用可能な材料であり、熱的にも構造的にも極めて安定な優れた材料であることが知られた。
社団法人電子情報通信学会の論文
2009-08-03