半導体のアルミ配線に含まれる銅は悪さしないのでしょうか？

質問

半導体のアルミ配線には銅が含まれていると聞きました。（配線の信頼性向上の為らしい。）しかし半導体トランジスターにとって銅は天敵であり、銅を配線として採用したプロセス世代では銅の拡散防止に非常に苦労したと聞いています。アルミ配線に含まれる銅は半導体トランジスターに悪さをしないのでしょうか？ご存知の方教えてください。

回答No.2

rabbit_cat · ベストアンサー

Al内のCuはSiO2内のCuみたいには拡散しないんで、CuがAl内にいる限りは大丈夫なんですが、とはいってもやっぱりちょっとずつCuがSiO2に染み出てきて悪さします。
というわけで、Cuを含むAl配線でも普通は拡散防止のバリア層（Taとか）をもうけます。

お礼

ご解答ありがとうございます。

補足

ご解答ありがとうございます。

回答No.1

KEN_2

アルミ配線には銅が含まれているのは高速度動作の目的で、銅は悪さをしますので
銅の拡散防止には特別のプロセスの工夫が必要です。

銅配線での採用にはエルピーダメモリが最先端技術でD_RAMの高速化を図り実用化
しています。
銅配線を採用した技術は発表されていますが、概要の内容で具体的な説明はありま
せんので、私にはここで解説できません。

雑学ですが、アルミ配線もUHF帯のパワーTRに使用すると数年でアルミ配線が細く
痩せて切断した事故が多発しました。
当時金配線が高価でしたので、アルミ配線を採用した様ですが大量の配線断発生で
金配線に戻したメーカ製品がありました。

＊たぶん充分な信頼度の技術で達成しているのでしょうが、問題が発覚するのは
数年後の市場に行き渡ってからの実績が証明されると考えます。

お礼

ご解答ありがとうございます。しかし、私の説明に不足があったようです。半導体のウエハー工程で使用するAlは、実際はAl-CuあるいはAl-Si-Cuだと聞いています。すなわち純粋なAlでは無く僅かなCuが含まれているようです。このAlに含まれるCuは悪さをしないのでしょうか？
KEN_2さんの回答は、これはこれで勉強になりました。ありがとうございます。