[25p-E307-1~15] 13.5 Semiconductor devices/ Interconnect/ Integration technologies

△ [25p-E307-6] Possibility of Co-63at%Nb alloys as single-layer barrier materials for LSI interconnect

〇Yuki Yamada^1,2, Masataka Yahagi^1,2, Junichi Koike¹ (1.Tohoku Univ., 2.JX Nippon Mining & Metals Corp.)

Keywords:LSI interconnect, diffusion barrier, Co alloy

LSIデバイスに広く用いられるCu配線は，層間絶縁膜との境界にCuの熱拡散抑制（バリア機能）と密着性向上（ライナー機能）を目的としたTa/TaNまたはCo/TaNの二重構造を必要とする．デバイスの微細化が進行すると，このような二重構造は配線の体積を圧迫するため，バリアとライナーの機能を併せ持つ単層バリア材料が求められている．単層バリア材料はCuの高速拡散経路となりうる粒界を持たないことが望ましい．当グループではこれまでCALPHAD法によりバリア材として有用なアモルファスCo合金を探索してきた．その中でCo–63at%Nb合金が高いバリア効果を有すると予測された．今回の発表では，Co–63at%Nb合金が実際に必要な特性を持つか実験で検証した結果を報告する．