多層配線技術の最新動向
−銅配線／低誘電率膜−

『多層配線技術の各要素の概説と
各種関連 評価法等の最新動向をまとめたレポート』

　今日では多層配線技術はLSI作製全工程の6割から8割を占めるほどに至っており、なかでも次世代Cu／低誘電率膜配線技術の開発は次世代LSIプロセスの最重要課題となっている。本稿は多層配線に関わる各要素技術の概説を行うと共に、技術トレンド、各種関連評価法、インテグレーションの問題等に関しての最新の動向をコンパクトにまとめたものである。

＜目次＞

はじめに

第1章　多層配線構造の概要と配線スケーリング則

第2章　ITRSロードマップ

第3章　多層配線形成法
　3-1.　ダマシン法
　3-2.　エッチングによる配線形成と平坦化
　3-3.　STP法

第4章　配線形成技術
　4-1.　銅堆積技術
　　4-1-1.　スパッタ・シード層堆積
　　4-1-2.　電解銅めっき
　　4-1-3.　将来技術（CVD-Cu、無電解銅めっき）
　　　4-1-3-1.　Cu-CVD法
　　　4-1-3-2.　無電解Cuめっき法
　4-2．バリア・メタル堆積技術
　　4-2-1.　スパッタ法によるバリア・メタル堆積
　　4-2-2.　CVD法によるバリア・メタル堆積
　　4-2-3.　原子層制御（ALD）バリア・メタル堆積
　4-3.　銅配線微細化での電気抵抗挙動

第5章　絶縁膜技術
　5-1.　CVD法による絶縁膜
　5-2.　スピン塗布法による絶縁膜
　5-3.　ナノポア包含絶縁膜
　5-4.　低誘電率膜の評価法と問題点
　　5-4-1.　誘電率評価法
　　5-4-2.　機械的強度・密着性評価
　　5-4-3.　多孔度評価
　　5-4-4.　熱伝導度評価
　　5-4-5.　熱的安定性評価
　　5-4-6.　絶縁耐圧およびリーク電流評価
　　5-4-7.　吸湿性評価

第6章　多層配線信頼性
　6-1.　絶縁膜リークと銅拡散問題
　6-2.　エレクトロ・マイグレーションとストレス・マイグレーション

第7章　インテグレーションでの問題

まとめ

新宮原正三（シングウバラ ショウゾウ）
広島大学　大学院先端物質科学研究科　助教授

1985年 東京工業大学理工学研究科博士課程応用物理学専攻修了
　　　　　 （理学博士）
1985年 東芝ULSI研究所
1990年 広島大学工学部
ナノプロセス技術、薄膜材料物性、LSI多層配線・電極技術などを研究
2000年より現職
応用物理学会、電気化学会、応用磁気学会、米国物質私学会、米国電気化学会、IEEE会員

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