ADMETA2026にてヒートスプレッダー向け窒化アルミニウム薄膜プロセスの開発について発表します

近年、半導体デバイスの高集積化・高性能化に伴い、発熱密度の増加が大きな課題となっています。アルバックでは、この課題に対応するため、高い熱伝導率を有するPVD-AlN（窒化アルミニウム）薄膜の開発を進めています。Alターゲットを用いた反応性スパッタ法によりAlN薄膜を成膜し、結晶性、不純物濃度、表面粗さ、およびTDTR法による熱伝導率の評価を実施しました。

これまでの検討により、AlNの熱伝導率はC軸配向を中心とした結晶性と強く相関し、結晶性を向上させることで高い熱伝導率が得られることを確認しています。さらに、高熱伝導率を維持したまま膜応力を制御するプロセスを確立しました。本発表では、高熱伝導率と膜応力制御を両立したPVD-AlN薄膜の成膜技術および膜特性についてご紹介します。