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
• 负责人: NOYA Atsushi
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kitami Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560308/
• 关键词: 薄膜; ZrB_2; 化合物; 配線; バリヤ; ZrB2; 配緑

We have prepared thin Zr-B films at low temperatures as a new material applicable to an extremely thin barrier against Cu diffusion in Si-ULSI metallization. The sputter-deposited Zr-B films from a composite target mainly consist of ZrB_2 phase with a nanocrystalline texture on SiO_2 and a fiber texture on Cu. The resistivity of the Zr-B films depends on the substrate of SiO_2 or Cu. The constituent ratio of B/Zr is almost 2, though the contaminants of oxygen, nitrogen, and carbon are incorporated in the film. The nanocrystalline structure of the Zr-B film on SiO_2 is stable due to annealing at temperatures up to 500℃ for 30 min. We applied the 3-nm thick Zr-B film to a diffusion barrier between Cu and SiO_2, and the stable barrier properties were confirmed. We can demonstrate that the thin Zr-B film is a promising candidate for thin film application to a metallization material in Si-ULSIs.

我们在低温下制备了薄的Zr-B薄膜，作为一种新材料，适用于Si-ULSI金属化中极薄的Cu扩散屏障。在复合靶上溅射沉积的Zr-B薄膜主要由ZrB_2相组成，SiO_2上具有纳米晶织构，Cu上具有纤维织构。Zr-B薄膜的电阻率取决于SiO_2或Cu衬底。虽然膜中含有氧、氮、碳等污染物，但B/Zr的组成比几乎为2。SiO_2表面Zr-B薄膜在500℃下退火30 min，结构稳定。我们将3nm厚的Zr-B薄膜应用于Cu和SiO_2之间的扩散势垒上，证实了其稳定的势垒性能。我们可以证明，薄Zr-B薄膜是一种很有希望的薄膜应用于si - ulsi金属化材料的候选者。

项目成果

低温作製されたZrBx薄膜の特性評価

低温制备ZrBx薄膜的表征

• 发表时间: 2009
• 作者: 武山真弓;宮地一成;木嶋雄介;佐藤勝;野矢厚
• 通讯作者: 野矢厚

ZrB_2薄膜のキャラクタリゼーションとCu/SiO_2間のバリヤ特性

ZrB_2薄膜的表征及Cu/SiO_2间的势垒性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 武山真弓;中台保夫;神原正三;畠中正信;野矢厚
• 通讯作者: 野矢厚

低温作製されたZrBx薄膜のCu配線への適用

低温制备ZrBx薄膜在铜布线中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 武山真弓;佐藤勝;野矢厚
• 通讯作者: 野矢厚

ZrBx薄膜の特性評価とCu多層配線への応用

ZrBx薄膜的特性评估及其在Cu多层布线中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: 武山;佐藤;早坂;青柳;野矢
• 通讯作者: 野矢

Low temperature deposited ZrB_2 92km applicable to extremely fain barrier against copper interconmect

低温沉积ZrB_2 92km 适用于铜互连极薄屏障

• 发表时间: 2008
• 作者: M. B. Takyama;A. Noya;et.al.
• 通讯作者: et.al.