Single-oriented thin film interconnects in LSI technology prepared based on the epitxial relationships

基于外延关系制备的LSI技术中的单向薄膜互连

基本信息

  • 批准号:
    08650361
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1996
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1996 至 1997
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Metal/semiconductor contacts with a stacking structure consisting of a single oriented thin film of interconnects on a single oriented diffusion barrier deposited on Si are developed. The contacts of (1) Al (001)/YSi_<2-x>/Si (001), (2) Cu (111) /W (110) /Si(100), (3) Cu (110) /ZrN (100) /Si (100), (4) Cu (111) /Ta-W (110) /Si (100), and (5) Al (111) /Ta-W (110) /Si (100) are successfully prepared. The epitaxial growth of each layr in the contact of (1) and the oriented layrs in those of (2) - (5) are confirmed by x-ray diffraction and transmission electron microscopy. The contact of (1) fails due to the formation of Al_3Y compound upon annealing for 1 h at temperatures over 450゚C.Since the epitaxial relationships restrict the combination of materials used in the contacts, the thermal stability is not always compatible with the formation of epitaxial contacts. The contacts with single oriented layrs, on the other hand, are stable upon annealing at high temperatures. The [110] oriented W barrier is consumed by a uniform silicidation reaction, and the contact is sable upon annealing at 690゚C for 1 h, while the polycrystalline W barrier fails before the silicidation reaction occurs. The ZrN barrier is stable upon annealing at 750゚C,but fails due to re-crystallization upon annealing at 800゚C.The solid solution of Ta-W barrier shows an excellent barrier property as compared with each component barrier. The Ta_<0.5>W_<0.5> barrier is the most stable among alloys with different compositions, which tolerates upon annealing at 700゚C.The [111] texture of Al is grown on the Ta-W barriers, and is useful for the electromigration torelant contacts.
金属/半导体接触与堆叠结构组成的一个单一的取向薄膜的互连上的一个单一的取向扩散障碍沉积在Si上开发。成功制备了Al(001)/YSi_2/<2-x>Si(001)、Cu(111)/W(110)/Si(100)、Cu(110)/ZrN(100)/Si(100)、Cu(111)/Ta-W(110)/Si(100)和Al(111)/Ta-W(110)/Si(100)接触。用X射线衍射和透射电子显微镜证实了(1)接触中各层的外延生长和(2)-(5)接触中各层的取向。由于在450 ℃以上退火1 h时形成Al_3Y化合物,(1)的接触失效。由于外延关系限制了接触中使用的材料的组合,热稳定性并不总是与外延接触的形成相容。另一方面,具有单一取向层的接触在高温退火时是稳定的。[110]取向的W阻挡层被均匀的硅化反应消耗,并且接触在690 ° C下退火1 h后稳定,而多晶W阻挡层在硅化反应发生之前失效。ZrN阻挡层在750 ℃退火时稳定,但在800 ℃退火时由于再结晶而失效。与各组分阻挡层相比,Ta-W阻挡层的固溶体显示出优异的阻挡性能。在不同成分的合金中,Ta_<0.5>W_<0.5>阻挡层最稳定,能耐受700 ℃的退火,Al的[111]织构生长在Ta_W_阻挡层上,有利于抗电迁移接触。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
武山 真弓 ら: "Cuメタライゼーションにおける低温で作製されたZrN薄膜の拡散バリヤ効果" 電子情報通信学会技術研究報告. 96,No.329. pp.27-33 (1996)
Mayumi Takeyama等人:“Cu金属化中低温制备的ZrN薄膜的扩散势垒效应”IEICE技术研究报告,第96期,第329期,第27-33页(1996年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Sase, M.Takeyama and A.Noya: "Application of Ta-W alloy films as diffusion barriers for Cu/Si contact systems" Technical Report of IEICE Jpn.96. No.350. 13-19 (1996)
T.Sase、M.Takeyama 和 A.Noya:“Ta-W 合金薄膜作为 Cu/Si 接触系统扩散阻挡层的应用”IEICE Jpn.96 的技术报告。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Takeyama et al.: "Thermal stability of Cu/W/Si contact systems using layers of Cu(111) and W(110) preferred orientations" Journal of Vacuum Science & Technology. A15,No.2(4月刊行予定). (1997)
M.Takeyama 等人:“使用 Cu(111) 和 W(110) 择优取向层的 Cu/W/Si 接触系统的热稳定性”《真空科学与技术杂志》A15,第 2 期(计划发表于四月))(1997)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Takeyama et.al.: "Thermal stability of Cu/W/Si contact systems using layers of Cu(111) and W(110) preferred orientations" J.Vac.Sci.&Technol.A15,No.2. pp.415-420 (1997)
M.Takeyama 等人:“使用 Cu(111) 和 W(110) 择优取向层的 Cu/W/Si 接触系统的热稳定性”J.Vac.Sci。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Fukuda, M.Takeyama and A.Noya: "Solid-phase reactions in polymorphic epitaxial contact systems of Al/YSi_<2-x>/Si" Jpn.J.Appl. Phys. 36, No.4A. 2319-2320 (1997)
T.Fukuda、M.Takeyama 和 A.Noya:“Al/YSi_<2-x>/Si 多晶型外延接触系统中的固相反应”Jpn.J.Appl。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NOYA Atsushi其他文献

NOYA Atsushi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NOYA Atsushi', 18)}}的其他基金

Preparation of uniform contact-interface applying nanocrystalline silicide with controlled crystalline grain size
采用可控晶粒尺寸的纳米晶硅化物制备均匀接触界面
  • 批准号:
    23560353
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of new barrier materials of compound for ultra-fine copper interconnects
超细铜互连复合新型阻挡材料的研制
  • 批准号:
    19560308
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Basic study on the nano-contact formation at the metal/SiGe semiconductor Interface
金属/SiGe半导体界面纳米接触形成的基础研究
  • 批准号:
    17560276
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study on extremely thin barriers in low-resistivity against Cu interconnect on field oxide layer of SiO_2
SiO_2场氧化层上低阻Cu互连极薄势垒的研究
  • 批准号:
    12650299
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Preparation of preferentially oriented thin film interconnect on SiOィイD22ィエD2
SiO2D22 上择优取向薄膜互连的制备
  • 批准号:
    10650300
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Preparation of Aluminum-copper Intermetallic Compound Film and Its Application to the Metallization material for LSI
铝铜金属间化合物薄膜的制备及其在LSI金属化材料中的应用
  • 批准号:
    01550235
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Preparation of highly oriented thin films of organo-LDH(layered double hydroxide) hybrids
有机-LDH(层状双氢氧化物)杂化物高取向薄膜的制备
  • 批准号:
    18550185
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Characterization of Oriented Thin Films of DNA
DNA 定向薄膜的表征
  • 批准号:
    13132205
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
DIELECTRIC PROPERTIES IN ORIENTED THIN FILMS OF TUNGUSTEN-BRONZE-TYPE FERROELECTRIC Ba_6Ti_2Nb_8O_<30>
钨青铜型铁电体Ba_6Ti_2Nb_8O_<30>定向薄膜的介电性能
  • 批准号:
    12650326
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了