Cu配線構造における応力解析

摘要

LSIデバイスの配線プロセスにおいて，応力制御が重要なポイントになっている．我々はカソードルミネッセンス(CL)法を利用したナノスケールの応力測定技術を用いて，パターニングされたILD (Inter Layer Dielectric)膜の応力を測定するとともに，有限要素法を用いてCMP中の応力解析を行った．誘電率4.1のILD膜は安定したCLスペクトルを示し，CLピークシフトと応力の間に明確な相関が観察された．この膜を用いて応力測定を行った結果，Cu配線近傍で2モードの応力変化が観察された．これらの変化は，CuとILD膜の熱膨張係数(CTE)不一致，及びCMPプロセスで発生する引張応力との重ね合わせで説明できることを明らかにした．