• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

活性ラジカルを用いたミリコン集積回路用ゲート絶縁膜の低温形成

Research Project

Project/Area Number 11750010
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

和泉 亮  北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (30223043)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
KeywordsSiO_2 / ゲート絶縁膜 / 低温酸化 / 低温窒化 / ラジカル / Cat-CVD
Research Abstract

前年度に引き続き,H_2とHe希釈O_2ガスをタングステン触媒体線分解により生成した活性酸素ラジカルによるシリコン基板の直接酸化により形成した極薄SiO_2の電気的特性改善の検討を行なった.その結果,アルゴン雰囲気中で800℃,1分間の急速熱処理を行なうことで,電気的特性が高温熱酸化により形成したSiO_2膜に匹敵することが明らかとなった.
また,ボロンの突き抜け抑制に有効なSiO_2ゲート絶縁膜の表面窒化についても検討を行なった.Si(100)基板上に形成したドライ熱酸化膜(4nm)をCat-CVDチェンバー内に導入し,タングステン触媒体線から6cmの位置に設置した.約10^<-5>Paの背圧を得た後NH_3を導入し,タングステン触媒体線を1800℃に加熱した.試料ホルダーに取り付けられた熱電対計測によるSi基板温度は約150℃であった.
窒化処理前後におけるSiO_2表面の光電子(XPS)測定の結果,窒化処理後の試料からのみN1s信号が出現し,そのピーク分離から,窒素原子は酸素およびシリコンと直接結合していることが明らかとなった.さらに,角度依存XPS測定から,最表面SiO_2に窒素濃度の高い層が形成されていることが明らかとなった.また,容量-電圧測定から,本処理により注入型のヒステリシスを大幅に低減できることができ,さらに,エッチング処理時間が増えるに従い,比誘電率も増加していくことが明らかとなり,本手法は低温窒化処理が可能でかつプラズマ衝撃を伴わない点からSi集積回路プロセスに有効であることを明らかにした.

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All Other

All Publications (8 results)

  • [Publications] Akira Heya,Akira Izumi,Atsushi Masuda,and Hideki Matsumura: "Control of polycrystalline silicon structure by the two-step deposition method"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 3888-3895 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Akira Izumi,Hidekazu Sato,Shingi Hashioka,Manabu Kudo,and Hideki Matsumura: "Plasma and fluorocarbon-gas free Si dry etching process using a Cat-CVD system"Microelectronic Engineering. 51-52. 493-503 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Hidekazu Sato,Akira Izumi,and Hideki Matsumura: "Ultrathin silicon nitrde gate dielectrics prepared by catalytic chemical vapor deposition at low temparatures"Appl.Phys.Lett.. 77. 2752-2754 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Manabu Kudo,Akira Izumi,and Hideki Matsumura: "High quality ultra-thin silicon dioxide films by direct oxidation in a Cat-CVD system"Materials Research Society Symposium Proceedings. 592. 207-212 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] A.Izumi and H.Matsumura: "Low-temperature oxidation of silicon surface using a gas mixture of H_2 and O_2 in a catalytic chemical vapor deposition system"Electrochem.and Solid-State Lett.. 2. 388-389 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Hidekazu Sato,Akira Izumi and Hideki Matsumura: "Ultra-thin high quality silicon nitride gate dielectrics prepared by catalytic chemical vapor deposition at low temperature"Materials Research Society Symposium Proceedings. 567. 155-160 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] A.Izumi and H.Matsumura: "Properties of catalytic CVD SiN_x for antireflection coatings"Materials Research Society Symposium Proceedings. 555. 161-166 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] A.Izumi,S.Sohara,M.Kudo and H.Matsumura: "Low temperature formation of ultra-thin SiO_2 layers using direct oxidation method in a catalytic chemical vapor deposition"Materials Research Society Symposium Proceedings. 567. 115-120 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

URL: 

Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi