1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02253103
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 清 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 明彦 千葉大学, 工学部, 教授 (20016603)
垂井 康夫 東京農工大学, 工学部, 教授 (10143629)
坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (30006283)
松村 正清 東京工業大学, 工学部, 教授 (30110729)
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| Keywords | 水銀増感光CVD法 / 水素ラジカルアニ-ル / Arレ-ザ励起MOVPE / ハイブリッド励起CVD / 光酸素アニ-ル |
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| Research Abstract |
本研究は,光CVD法により各種半導体・金属・絶縁膜などの成膜を行ない,膜形成に関する基礎デ-タを蓄積し,光CVD法の基礎メカニズムを解明することを目的として遂行された.その結果,本年度は以下に示す研究成果が得られた.
膜形成温度の最適化及び膜の高品質化を図るため,水銀増感光CVD法によるSi低温エピタキシャル成長時に重水素を添加し,その効果について詳細に検討した.その結果,重水素添加により約100℃の成長温度の向上が見られ,また同温度において成膜した場合,重水素添加の膜の方が水素添加の膜に比べ膜質が優れていることを明らかにした.
水銀増感反応を用いて生成した水素ラジカル中で多結晶Siをアニ-ルすることにより,Si薄膜内の欠陥密度が大幅に低減できることを,光導電率測定及び薄膜トランジスタ特性より明らかにした.
超LSI用Al形成技術して,原料ガスにジメチルアルミニウムハイドライドと水素を用いたハイブリッド励起CVD技術において,プラズマからの電子供給によって選択/非選択成長制御を可能とし,サブミクロンビアホ-ルの完全平坦化堆積に初めて成功した.また,Al選択成長について,表面の自由電子の関与した「表面電気化学反応によるタ-ミネ-トH原子の遺伝情報伝達」モデルを提案した.
TaCl_5と酸素とでSi基板上に光堆積したTa_2O_5が,続く光酸素アニ-ルで改善される機構を明らかにし,これを用いてTaCl_5とオゾンによる光CVD技術を開発・確立した.
ZnSeのArレ-ザ励起MOVPEにおいて,少数キャリアの表面再結合速度が成膜に与える影響を,GaAsとInPのように異なる基板材料を用いて検討し,これまで提案してきたバンドモデルを用いて良く説明できることを示した.
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[Publications] AKira Yamada: "Heavily Pーdoped (>10^<21>cm^<ー3>) Si and SiGe Films Grown by PhotoーCVD at 250℃" Journal of Electronic Materials. 19. 1083-1087 (1990)
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[Publications] Makoto Konagai: "Metallic pーtype GaAs and InGaAs Grown by MOMBE" Journal of Crystal Growth. 105. 359-365 (1990)
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[Publications] Masakiyo Matsumura: "Hydrogen RadicalーAnnealing of ChemicalーVaporーDeposited Amorphous Silicon Films" Jpn.J.Appl.Phys.29. L2171-L2174 (1990)
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[Publications] Kazuo Tsubouchi: "Selective Depostion of Aluminum from Selectively Excited Metalorganic Source by the rf Plasma" Appl.Phys.Lett.56. 1543-1545 (1990)
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[Publications] Kazuo Tsubouchi: "Complete Planarization of Via Holes with Aluminum by Selective and Nonselective Chemical Vapor Deposition" Appl.Phys.Lett.57. 1221-1223 (1990)
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[Publications] Akihiko Yoshikawa: "Ar ion LaserーAssisted MOVPE of ZnSe Using DMZn and DMSe as Reactants" Jpn.J.Appl.Phys.29. L225-L227 (1990)
