1991 Fiscal Year Annual Research Report
評価テストパタ-ンを用いたエピタキシャルSiライフタイムの三次元分布計測技術
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03650259
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宇佐美 晶 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (90024265)
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| Keywords | エピタキシャルSi層のライフタイム / ライフタイム測定システム / エピ層と基板界面付近のライフタイム / バッファ-層 / ライフタイム及び逆方向電流の改善 / エピ層中の酸素ドナ- |
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| Research Abstract |
LSI用の基板及び医学用のセンサ-などにエピタキシャルSiがデバイスの性能を決定する上で極めて重要な位置をしめている。平成3年度の科学研究費補助金によって、エピタキシャルSiの基板の深さ方向のライフタイム測定システムの試作と種々の厚さのエピタキシャルSiのライフタイム測定を行った。システム試作に当っては、比較的厚いエピタキシャル層の深さ方向分布が測定できる様に試作した。
低抵抗(0.001〜0.002Ω・cm)のN形基板の上に直接高低抗(1Kー2KΩ・cm)のエピタキシャルSi層を成長した場合は、エピタキシャル層と基板の界面近付で著しくライフタイムが減少する。基板(0.001〜0.002Ω・cm)とエピタキシャルSi層(1Kー2KΩ・cm)の間に両者の中間程度の抵抗率(〜1Ω・cm)を持つバッファ-層を1μm程度デポジットすることによって、界面付近のライフタイムは約1桁程大きな値になり改善される。面積が5.8^<mm>×5.8^<mm>の感光素子を試作して、その逆方向電流値もバッファ-層を作ることにより約1桁程度小さくなる。
従来、エピタキシャルSi層内には、酸素は10^<16>/cc以下の少ない濃度しか存在しないとされてきた。450℃付近で長時間熱処理によって、DLTS法を用いての測定で、50°K付近に信号強度のピ-クが表われ酸素が数個複合体を作っていると云われるサ-マルドナ-が観測された。しかも、このサ-マルドナ-は基板からの酸素の拡散を考えると拡散理論とも一致することを確認した。
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[Publications] A.Usami,T.Natori,A.Ito,T.Sugiyama,S.Hirota,Y.Tokuda and T.Wada: "STUDIES OF OXYGEN INTRODUCED DURING THERMAL OXYDATION AND DEFECTS INDUCED BY RAPID THERMAL ANNEALING IN SILICON EPITAXIAL LAYERS" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.224. 95-100 (1991)
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[Publications] A.Usami,Y.Fujii,H.Fujiwara,T.Sone and T.Wada: "AUTOMATIC DETERMINATION OF INーDEPTH POFILES OF RECOMBINATION LIFETIME IN EPITAXIAL Si LAYER WITH P^+ーN^-ーN^+ STRIPE TEST PATTERN DIODES" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.225. 265-270 (1991)
