インプラント法によるカーボンナノチューブプラグの作製とスパッタアニール法による多層グラフェン配線の接合

摘要

カーボンナノチュープ（CNT）を微細孔に転写·移植（インプラント）する新たなプロセスを開発した。LSIのプラグやビア、TSVなどに応用可能で、室温でデバイス内にCNTをインプラントすることができる。CNT の成長プロセスとインプラントプロセスを独立に行うため、CNTの成長温度の上限がなくなり、しかも、成長したCNT密度よりも高密度にインプラントすることができる。そのため、今回作製したインプラントCNTプラグは、金属配線との接続において、従来の直接成長CNTプラグよりも1桁低い抵抗となった。また、スパッタアニール法で合成した多層グラフェン配線（MLG）との接続も試み、TiN／Tiコンタクトメタルを用いることによって、MLG配線とCNTプラグの接合が可能であることを示した。今後、CNT成長条件の最適化により高品質なCNTが合成され、さらに上下配線とのコンタクト抵抗が低減できれば、このインプラント法によって低抵抗なCNTプラグが作製できると期待される。