ナノエレクトロニクス研究室
■専門分野
ナノエレクトロニクス
■研究の内容
■研究室分野キーワード
本研究室では、微細化の進む集積回路配線プロセスや材料の研究を中心に行っています。具体的には、薄膜銅めっきプロセス、膜質向上のための銅薄膜の微細構造制御（粒径や結晶方位）、無電解めっきによるナノレベルの膜厚のバリア膜（拡散防止膜）、ナノカーボン膜、それらをデバイスに応用する際の電気的特性や信頼性などの評価方法を研究しています。本研究室では、実験と理論の両面から、これらの技術の配線プロセスとしての可能性を調べ、課題と対策を研究します。
ナノテクノロジー デバイス
■教員研究テーマ
①電子デバイスの電極・配線の低抵抗化と高信頼化②金属や半導体のナノレベルの構造制御と物性、プロセス
■研究室テーマ
①ナノバリアメタルのバリア性評価②ナノスケール配線の低抵抗化③ナノカーボン配線の研究
■相談可能な分野
■保有機器
■研究室のスタンス
集積回路
電子材料
半導体製造装置
電子材料
半導体製造装置
スパッタ装置
電気めっき
分子線エピタキシ装置
X線光電子分光装置
電気めっき
分子線エピタキシ装置
X線光電子分光装置
■研究パネル
■主な著書
- 精密加工（2013/07 技術情報協会刊行）
- 半導体・MEMSのための超臨界流体（2012/09 コロナ社刊行 〇近藤英一 著）
- Cu配線技術の現状と課題（1998/05 リアライズ社刊行 上野和良 著 p.201～206）
- 次世代ULSI多層配線の新材料・プロセス技術（2000/12 技術情報協会刊行 上野和良 著 p.27～39）
- 電子材料ハンドブック 11.6.3 ダマシン（2006/11 朝倉書店刊行）
- 半導体計測評価事典（1994/03 サイエンスフォーラム刊行 上野和良 著 p.479～501）
- Advanced Metallization Conference 2008（2009/04 Material Research Society刊行）
■主な論文
- Properties of electroplated germanium thin films（2014/10 Physica Status Solidi C）
- Bromine doping of multilayer grapheme for low-resistance interconnects（2014/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Low-resistance Metal Canotacts for Nanocarbon/Cobalt Interconnects（2013/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Heat-Resistant Co-W Catalytic Metals for Multilayer Graphene Chemical Vapor Deposition（2013/04 Japanese Journal of Applied Physics）
- Barrier Integrity of Electroless Diffusion Barriers and Organosilane Monolayer against Copper Diffusion under Bias Temperature Stress（2012/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Current Induced Grain Growth of Electroplated Copper Film（2012/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Chemical vapor deposition of nanocarbon on electroless NiB catalyst using ethanol precursor（2011/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Grain Growth Enhancement of Electroplated Copper Film by Supercritical Annealing（2010/05 Japanese Journal of Applied Physics）
- Comparison of Lifetime Improvements in Electromigration between Ti Barrier Metal and Chemical Vapor Deposition Co Capping（2010/04 Japanese Journal of Applied Physics）
- Fabrication of Electroless CoWP/NiB Barrier Layer on SiO2 for ULSI Devices（2009/09 Journal of The Electrochemical Society）
- Suppression of Electromigration Early Failure of Cu/Porous Low-k Interconnects Using Dammy Metal（2009/09 Japanese Journal of Applied Physics）
- Degradation of Electromigration Lifetime of Cu/Low-k Interconnects by Postannealing（2009/04 Japanese Journal of Applied Physics）
- Electromigration Lifetime Enhancement of CoWP Capped Cu Interconnects by Thermal Treatment（2008/06 Japanese Journal of Applied Physics）
- Time-dependent dielectric breakdown characterization of 90- and 65-nm node Cu/SiOC interconnects with via plugs（2007/04 Japanese Journal of Applied Physics）
- Chip-level performance maximization using ASIS woring design concept for 45 nm CMOS generation（2007/04 IEICE Transaction on Electronics）
- A robust embedded ladder-oxide/Cu multilevel interconnect technology for 0.13um complementary metal oxide semiconductor generation（2007/03 Japanese Journal of Applied Physics）
- Key mechanism for improved EM lifetime of CoWP capped Cu interconnects（2006/09 Entended Abstracts of the 2006 Int. Conf, on Solid State Dev. and Mat.）
- ULSI微細Cuダマシン配線の応力誘起ボイドに関する3－D弾塑性有限要素解析（2003/06 日本機械学会論文集A編）
- Electroless nickel ternally alloy deposition on SiO2 for application to diffusion barrier layer in copper interconnect technology（2002/11 Journal of the Electrochemical Society）
- Fabrication of electroless NiRe barrier layer on SiO2 without sputtered seed layer（2002/01 Electrochemical and Solid State Letters）
- Seed layer dependence of room-temperature recrystallization elecroplated copper films（1999/11 Journal of Applied Physics）
- Cleaning of CHF3 plasma-etched SiO2/SiN/Cu via structures using hydrogen plasma, oxygen plasma, and hexafluoroacetylacetone vapor（1998/11 Journal of Vacuum Science and Technology）
- 0.7μm pitch double level Al interconnection technology for DRAMs using SiO2 mask Al etching and PECVD SiOF（1998/03 Japanese Journal of Applied Physics）
- Cleaning of CHF3 plasma-etched SiO2/SiN/Cu via structures with dilute hydrofluoric acid solutions（1997/01 Journal of Electrochemical Society）
- Reactive ion etch characteristics of silicon oxynitride formed plasma enhanced chemical vapor deposition（1995/07 Journal of Vacuum Science and Technology）
- Epitaxial Al Schottky contacts formed on (111) GaAs（1990/05 Applied Physics Letters）
- 高性能LSI用LDD GaAs MESFET（1987/05 電子通信学会論文誌C）
- Grain Growth of Electroplated Copper Film by Alternative Annealing Methods（2009/05 Conference Proceedings AMC XXIV）
- A high reliability Cu dual-damascene interconnection direct- contact via structure(Invited)（2001/07 Stress-Induced Phenomena in Metallization, AIP Conf. Proceedings）
- Microstructure of electroplated Cu films（2000/05 Proceeding of Advanced Metallization Conference in 1999）
- Low resistance copper via technology (Invited)（1999/12 Proceedings of Symposium on Advanced Interconnects and Contacts）
- Seed effect on self-annealing of electroplated copper films（1999/04 Proceedings of Advanced Metallization Conference in 1998）
- Microstructure of electroplated copper in damascene structures: effects of barrier layers and geometry（1998/04 Proceedings of Advanced Interconnects and Contact Materials and Processes for Future ICs）
- Crystallographic orientation change with line-width for CVD Cu damascene interconnection（1998/04 Proceedings of Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1997）
- The deposition rates for Cu-CVD with Cu(hfac)(tmvs)（1997/04 Proceedings of Advanced Metallization and Interconnect Systems for ULSI Applications in 1996）
- Quarter-micron Cu metallization using ultra-thin TiN barrier layers（1995/04 Proceedings of Advanced Metallization for ULSI Applications in 1994）
- MOCVD-TiN barrirer for blanket W-CVD（1994/04 Proceedings of Advanced Metallization for ULSI Applications in 1993）
- MBE grown single crystal Al Schottky contacts on (111) A and (111)B GaAs（1991/04 Proceedings of International Symposium on GaAs & Related Compounds）
