1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06452233
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
桑野 博 慶應義塾大学, 理工学部・電気工学科, 教授 (10051525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 正幸 九州芸術工科大学, 教授 (80038984)
松本 智 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00101999)
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| Keywords | ド-ピング / シリコン / ボロン拡散 / プロセスモデリング |
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| Research Abstract |
本年度は、超高真空中でのドーパント源の堆積とシリコンへのドーパント拡散の基礎的実験を行い、以下の知見が得られた。超高真空プロセルではシリコン表面の清浄化が重要であり、はじめにこれに関する調査を行った。各種の基板洗浄処理を施した後、超高真空中チャンバー内で加熱処理を行い、シリコン表面の結晶性をRHEEDにより調べた。さらに引き続きエピ成長を行い、基板内の不純物をSIMSにより調べた結果、硫酸系処理が重金属および酸素、炭素等の除去に有効であることを見いだした。次にボロンのドーパント源としてジボランガス(B_2H_6)をチャンバーへ導入し、熱分解によりシリコン表面にボロン膜を堆積させた。続いて基板を急速に短時間加熱させ、シリコンへのボロンの拡散を行なった。ジボランガスの導入時間および急速加熱時間をパラメータとして、ボロン濃度分布をSIMSにより評価した。その結果、ボロンの表面濃度として約1x10^<20>cm^<-3>、接合の深さ約30nmと言う高濃度かつ極めて浅いpn接合の形成を実現することができた。将来のULSIでは、50nm以下の接合形成が要求されており、この条件はクリアできている。さらに、電極を形成し、ダイオードを作成してその電流-電圧特性を評価した。整流特性はえられたが、逆方向電流が大きく、これは、表面に残留するボロンによるものと考えられ、この除去処理が今後の課題であると思われる。
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[Publications] S.Matsumoto: "Shallow Junction Technologies for Future VLSI" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.14B. 1311-1316 (1994)
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[Publications] K.Osada: "Direct Observation of Vacancy Supersaturation in Retarded Diffusion of Boron in Si Probed by Monoenergetic Positron Beam" Extended Abstract of 1994 on Solid State Devices and Materials. 739-741 (1994)
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[Publications] K.Kim: "Annealing Behavior of Defects Induced by Self-Implantation in Si" Jpn.J.Appl.Phys.33. 4940-4964 (1994)
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[Publications] 龍川 諭: "高エネルギーPイオン注入n-Siに生じる深い準位の評価" 平成6年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集. 243-246 (1994)
