■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
川崎製鉄技報
KAWASAKI STEEL GIHO
Vol.26 (1994) No.2
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

結晶微細構造制御によるAlCu/TiN配線信頼性向上
Improvement of Electromigration Resistance of AlCu/TiN Lines by Controlling Aluminum Microstructure

根本 剛直(Takenao Nemoto) 堀越  浩(Hiroshi Horikoshi) 野上  毅(Takeshi Nogami)
要旨 :
AlCu層の結晶微細構造制御による,配線エレクトロマイグレーション(EM)耐性向上技術を二つ開発した。一つは,ウエハー工程後の250℃,10時間の熱処理によりAlCu中のCu原子分布を最適化するエージング技術である。ウエハー工程後の過飽和Cuの,数時間の低温熱処理によるAl結晶粒界への拡散・粒界編析が1nmφ微細部X線エネルギー分散解析により観察された。Cu原子の粒界編析に伴う配線EM寿命向上が確認された。二つ目は,EM耐性と密接な関係にあるアルミ結晶配向性の制御技術である。配向性が,タングステンプラグを形成する配線工程で劣化するメカニズムを明らかにし,この劣化発生を回避するプロセスを開発した。
Synopsis :
Two techniques for improving electromigration (EM) resistance of AlCu/Tin lines were develpoed by controlling the microstructrue of aluminum aoolys. One is control of Cu atom distribution in AlCu films by aging at 250℃ for 10h after the wafer process Cu atom segregation to grain boundaries after aging was observed indicating importance of segregated Cu for EM resistance. The other is control of crystalline orientation of Al in AlCu/Tin lines. Deterioration of crystalline orientation was found in metallization process to form tungsten-plug contact/via. Removal of sulfur/fluorine atoms from the TiN surface on which AlCu films are to be deposited privented the deterioration.
本文(PDF: 6P/245kb)




(c)JFE Steel Corporation, 2003