利用報告書 / User's Report

【公開日:2023.07.28】【最終更新日:2023.05.30】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT0313

利用課題名 / Title

バリア性実験

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)加工・デバイスプロセス/Nanofabrication(副 / Sub)-

【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)その他/Others(副 / Sub)高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed

キーワード / Keywords

バリア性, TiN, TaN


利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)

倉橋 輝雄

所属名 / Affiliation

富士通オプティカルコンポーネンツ

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type

(主 / Main)技術代行/Technology Substitution(副 / Sub)-


利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-025:スパッタ成膜装置(芝浦)
AT-050:四探針プローブ抵抗測定装置


報告書データ / Report

概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

 温度150℃,時間250hに対してSiO2中への金の拡散を抑制するためのバリア膜を調査した結果、本温度ではTiN,TaN膜のどちらでも拡散を抑制することが分かった。

実験 / Experimental

【NPF025】スパッタ成膜装置(芝浦)
【NPF050】四探針プローブ抵抗測定装置

 Si基板上にSiO2が成膜してあるウエハにTi(20nm)/TiN(50nm)/Au(1µm)とTa(20nm)/TaN(50nm)/Au(1µm)を多層成膜した試料を作製して、恒温槽で150℃,250hの熱を掛けた場合のSiO2中へのAuの拡散を調査した。
 尚、この時のTiNとTaNのシート抵抗はTiN(62Ω□)、TaN(74Ω□)としたバリアメタルを用い、評価はSSDP-SIMS分析にて深さ方向のAu拡散量を調べた。

結果と考察 / Results and Discussion

 今回成膜した試料を、ガス雰囲気制御していない恒温槽で熱処理(150℃,250h)を実施した後、SSDP-SIMS分析によりSiO2中へのAu拡散を調査した結果をFig. 1(TiN膜の場合)とFig. 2(TaN膜の場合)に示す。どちらの場合でも、SiO2中にAuが拡散していない事が確認された。その結果、TiN、TaNのバリアメタル試料において、SiO2中へのAuの拡散は認められずAuに対するバリア性を有する事が確認できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations


Fig. 1 SSDP-SIMSによる分析結果(Ti/TiN/Au構造)



Fig. 2 SSDP-SIMSによる分析結果(Ta/TaN/Au構造)


その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)

 技術代行として、成膜を担当して頂きスムーズな実験が出来、助かりました。


成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件

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