1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06650023
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中島 寛 九州大学, 先端科学技術共同研究所センター, 助教授 (70172301)
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| Keywords | シリコン / SOI(Silicon on lnsulator) / 欠陥 / 接合過渡電流法 / 電流DLTS |
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| Research Abstract |
本研究では,SOI構造におけるシリコン結晶薄膜の電気的評価技術を確立し,その結晶膜中の欠陥と界面準位の物性を解明することを目的としている。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.SIO構造におけるシリコン薄膜の欠陥評価として、電流DLTS法に注目し、その有効性を検証するために、電流DLTS評価装置の試作を行った。制御用タイミング信号発生およびデータ取り込み方式を検討した上で,本研究経費で購入した米国ケースレ-社の高速電流アンプ(428型)を現有の欠陥評価システムに付加し,計測システムとしての最適化をはかった。特に、パルス電圧の印加方式、パルス電圧印加直後発生するノイズの対策等に,十分な対策を施した。その結果、容量法に比べて測定が難しいとされてきた電流DLTS法も、十分なノイズ対策とサンプリング時間を速くすることにより、有効な評価法になりうることを示した。ここで開発した信号処理方法はテクニカルレポートとして公表予定である。
2.この電流DLTSシステムの有効性を確かめるために、Auを含むシリコンp^+n接合ダイオードに対して,電流DLTS(deep level transient spectroscopy)と容量DLTSの比較検討を行った。その結果、測定が最も難しいと思われた禁止帯中付近の欠陥(具体的にはSi中の金欠陥)でも、高感度で測定できるようになった。こうして、SOI試料への電流DLTSの適用は今年度中に着手できる見通しがたった。
次年度は、SIO構造の1つであるSOS構造の1つであるSOSに対して,上述の過渡電流分光法を適用し,その欠陥の詳細な特性づけを行う。更に,界面準位の定量的評価を試みる。
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[Publications] T.Sadoh: "Behavior of Defects Induced by Low-Energy Ions in Silicon Films" Jpn.J.Appl.Phys.33. 7151-7155 (1994)
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[Publications] H.Nakashima: "Electrical and Thermal Properties of Structurally Metastable Iron-Boron Pairs" Phys.Rev.B. 49. 16983-16993 (1994)
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[Publications] T.Sadoh: "Deep Levels of Chromium-Hydrogen Complexes in Silicon" J.Appl.Phys.75. 3978-3981 (1994)
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[Publications] H.Nakashima: "Diffusion and Electrical Properties of 3d Transition-Metal Impurity Series" Materials Science Forum. 143-147. 761-766 (1994)
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[Publications] H.Nakashima: "Metastable-Defect Behaviors of Iron-Boron Pairs in Silicon" Materials Science Forum. 143-147. 1191-1196 (1994)
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[Publications] T.Sadoh: "Deep Levels of Vanadium-and Chromium-Hydrogen Complexes in Silicon" Materials Science Forum. 143-147. 939-944 (1994)
