銅配線とコバルト配線の比較。左のグラフは最小加工寸法(横軸)と線抵抗率(縦軸)の関係。加工寸法が比較的長いときは銅配線の線抵抗率が低い。しかし加工寸法を縮小していくと、銅配線の線抵抗率が急激に増加し、ある寸法からはコバルト配線の線抵抗率が低くなる。右の模式図は、配線とビアの断面構造の比較。銅の配線/ビアでは銅の結晶(茶色部分)が小さく、電子の散乱が大きい。またバリア層(緑色の層)のほかにライナー層(青色の層)が必要となり、全体として抵抗値を上昇させている。一方、コバルトの配線/ビアではコバルトの結晶(青色部分)が大きく、電子の散乱が小さい。より多くの電子が単位時間内に通過する(すなわち抵抗が低い)。半導体製造装置の大手ベンダーであるApplied Materialが2018年6月5日に公表した資料から

銅配線とコバルト配線の比較。左のグラフは最小加工寸法(横軸)と線抵抗率(縦軸)の関係。加工寸法が比較的長いときは銅配線の線抵抗率が低い。しかし加工寸法を縮小していくと、銅配線の線抵抗率が急激に増加し、ある寸法からはコバルト配線の線抵抗率が低くなる。右の模式図は、配線とビアの断面構造の比較。銅の配線/ビアでは銅の結晶(茶色部分)が小さく、電子の散乱が大きい。またバリア層(緑色の層)のほかにライナー層(青色の層)が必要となり、全体として抵抗値を上昇させている。一方、コバルトの配線/ビアではコバルトの結晶(青色部分)が大きく、電子の散乱が小さい。より多くの電子が単位時間内に通過する(すなわち抵抗が低い)。半導体製造装置の大手ベンダーであるApplied Materialが2018年6月5日に公表した資料から