新しい発想に基く希土類金属を添加したULSI電極配線用Al合金の開発に関する研究

基于新思路的添加稀土金属超大规模集成电路电极布线用铝合金的开发研究

基本信息

批准号：
02650498
负责人：
伊藤太一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

Al-希土類金属(RE)合金を電極配線として使う場合、基板SLとREとの固相反応も考えておく必要があり、また最近SLとの格子ミスフィットの小さいREシリサイドが(111)SL上にエピタキシャル成長することで注目をあびている。そこで、本年はエルビウム(Er)をSL(100)上に蒸着し、固相反応によってREシリサイドとした結果を報告する。Y1(100)SLの場合に類似して、600℃以上でアニールするとX線回折では(1T00)の非常に強い配向を持つことが判明した。構造は六方晶ErSi_<2-x>である。これを透過電子顕微鏡観察すると、〜100nm程度の領域に分割されており、高倍率で観察すると格子ジマを明瞭に観察することができた。制限視野回折像をとると、2種類の面からの回折が存在することが判明した。すなわち、基板SLとErSL_<2-x>との間に次の方位関係が成立する。(1T00)ErSi_<2-x> 11(100)SL、〔000^2〕ErSi_<2-x>11〔022^^-〕SL とそれを〔1T00〕Ersi_<2-X>のまわりに90°回転させたものとの2種類の方位を有する領域の混在する、いわゆるダブルドメインを形成している。ErSi_<2-x>(1T00)とSL(100)との間には格子定数から求まる格子のミスマッチに大きな異方性があり、エピタキシャル成長するとき、ミスマッチの大きい方向の弾性歪を緩和するためにダブルドメイン構造をとったものと考えられる。格子のミスマッチが小さくなるように〔1T0〕方向にオフしたSL基板を用いるとシングルドメイン(単結晶)ErSi_<2-x>にむかう傾向がみうけられた。

当使用Al-Rare Earth Metal（RE）合金作为电极接线时，还必须考虑基板SL和RE之间的固相反应，最近，与SL的晶格不合适的Re Re硅化剂在（111）SL上具有较小的晶格不合适，引起了人们的注意。因此，今年，我们将报告SL（100）上Erbium（ER）蒸发的结果，并使用固相反应形成RE硅化剂。类似于Y1（100）SL的情况，在600°C下退火或更高的X射线衍射中（1T00）的强度方向。结构是六边形ersi_ <2-x>。在透射电子显微镜下观察到这一点，并分为约100 nm的区域，当在高放大倍率下观察时，可以清楚地观察到晶格终止。采用受限的场衍射图像，发现从两个不同的表面存在衍射。也就是说，以下方向关系在底物SL和ERSL_ <2-x>之间存在。它形成了一个所谓的双域，其中混合了两个不同的方向，即（1T00）ersi_ <2-x> 11（100）SL，[000^2] erersi_ <2-x> 11 [022 ^^ - ] SL，将其旋转90°绕[1T00] ERSI_ <2- <2-x- x-x-d double and-call and-call and s s s sl。在晶格常数确定的晶格不匹配中，ERSI_ <2-x>（1T00）和SL（100）之间存在很大的各向异性，当发生外延生长时，人们认为采用了双层结构来减轻大型匹配方向的弹性菌株。当使用[1T0]方向关闭SL底物以减少晶格不匹配时，倾向于单个域（单晶）ERSI_ <2-x>。