imec、銅やルテニウムより抵抗率が低い導線膜

　imecは23日(ベルギー時間)、2023 IEEE国際相互接続技術会議(2023 IEEE IITC)において、300mmのシリコンウェハ上の導線膜の抵抗率を、現在の相互接続メタライズスキームに用いられている銅(Ru)やルテニウム(Ru)より低くできることを実験的に証明したと発表した。これにより、線幅10nm以下の低抵抗配線を実現できるという。

　半導体の微細化において、内部配線の線幅も重要な要素の1つであり、現在のロジックやメモリチップは10nmに達しつつある。この細い線幅において、既存の銅では抵抗が大幅に高まり信頼性が低下する。そのため代替が模索され、imecでは2018年に二元および三元金属間化合物に関する研究を開始した。

　同社はバルク抵抗と電荷キャリアの平均自由行程の積を主な性能指数の1つとして使用。実験では、粒経設計を行なった7.7nmのNiAl二元合金は、11.5μWcmという銅よりも23%低い抵抗率を示し、二元合金および三元合金の模索を続ける動機になったとしている。

　今後は合金の組成制御や、将来のメタライズスキームに統合するための互換性調査を行なうとしている。