다나까귀금속 귀금속 반도체 전 공정 루테늄 성막 적용에

로직 DRAM으로 유망시

최첨단 반도체에서는 배선의 저저항화나 입체 구조 대응 등이 요구되고 있고, 종래의 알루미늄이나 구리, 코발트에 더하여 루테늄의 이용이 주목받고 있다. 동사는 재료 개발, 양산 기술 확립을 진행하고 있어, 복수 종류로 샘플 워크를 추진. 핵심이 되는 재료의 개발과 용도에 따른 커스텀화의 양면을 추진하고 있다.
"로직 전용에서는 트랜지스터와 다층 배선을 연결하는 콘택트 배선에서의 평가가 진행. 현재는 라이너층에의 적용이 유력시되고 있지만, 구리 배선 상부에 석출시키는 캡재로서도 주목받고 있다 따라서 우선 라이너층, 다음으로 캡재의 루테늄의 적용을 기대한다.
DRAM용으로는 커패시터 전극으로 연구가 진행. 질화티탄을 루테늄으로 치환함으로써 유전체 특성의 향상이 보고되어 있어, 루테늄 도입의 기운이 있다고 한다. 전극층은 박막이 되기 때문에 ALD의 이용도 상정한다. 또 EUV(극자외선)의 도입 등 세선화도 진행되기 때문에, DRAM의 배선층에의 루테늄 도입도 염두에 둔다. 양산 라인에의 루테늄 도입은 로직용으로부터를 상정한다.
로직용은 저저항, DRAM용은 입체 형상에의 적용이나 높은 종횡비 등 로직과 다른 요구가 있어, 대학 등과의 제휴나 샘플 워크를 통한 요구 파악도 진행한다. 한국, 영남대학교와의 공동 개발도 계속해 로직, DRAM 양면에서 “언제든지 양산공급이 가능하도록 준비를 마련해 나갈 것”(동사) 방침. 루테늄은 연간 20~40정도 사용되어 주용도의 소다전해전극 이외에 연료전지 촉매, 하드디스크 드라이브(HDD)의 자성층 하지층·자성층 합금 등에 이용의 폭이 넓어지고 있다. 로듐은 백금이나 팔라듐과 함께 채굴되는 바이프로덕트 원소로, 안정 공급성도 과제가 되고 있다.
리사이클 기술도 중요합니다. 기존 용도에서 기른 귀금속의 회수 나 정제를 실시하는 리사이클 기술을 응용함으로써, 그린 공급이나 조달 가격 평준화 등에 연결한다. 우선은 성막시의 리사이클을 상정하지만, 매립 공정 등 관련 공정에서의 제휴도 시야에 넣는다. 경쟁에 대해 재료뿐만 아니라 라이프사이클 매니지먼트·지속적 이용에 있어서도 차별화해, 새로운 귀금속의 용도처로서 사업화에 연결해 나간다.
(사토 오키)