2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10650021
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
荻田 陽一郎 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (50016549)
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| Keywords | シリコンウェーハ / 表面層評価 / 非接触測定 / 表面層ダメージ / ミリ波 / 研磨ダメージ / イオン注入ダメージ / 表面電位 |
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| Research Abstract |
1.本研究で作製したケルビンプローブによる表面電位極表面層評価装置により各種の表面層ダメージを持つSiウェーハ試料(下の(1)、(2)、(3))の極表面層評価を試みた。
2.(1))鏡面研磨ダメージ試料:p型(100)Siウェーハを研磨圧力を30-260g/cm^2と変えて25nmφスラリーで研磨して研磨ダメージを生成した試料、
(2)H_2^+イオン注入ダメージ試料:p型10Ωcm Si ウェーハにH_2^+イオンの注入(注入ドーズ量:0、10^<15>、10^<16>cm^<-2>と変化、注入エネルギー:0、90、100keVと変化)により、表面から約0.2μmの深さに、非常にわずかなダメージを生成した試料、
(3)デバイス工程において異なるエッチング条件でMOSのSiO2をエッチングしたSiウェーハ試料
3.鏡面研磨ダメージ試料(1)に対して上記装置によって測定された表面電位は鏡面圧力とともに急に増加し、65g/cm^2で最大となり、その後徐々に減少した。この傾向は別法の青色レーザ光パルス振幅法(PPCA法)や光導電の周波数レスポンス測定法(本研究中に新しく創出した方法)から求めた表面層キャリヤライフタイムと結果と同様であった。
4.H_2^+イオン注入ダメージ試料(2)の上記装置による表面電位測定結果は、10^<16>cm^<-2>の試料のみが、他のPPCA測定結果と一致しなかった。
5.エッチング条件の異なる試料(3)の上記装置による表面電位測定結果は、HFウェットエッチング、枚葉式ドライエッチング、マルチウェーハ式・ドライエッチングの順で表面層ダメージが増加する結果となった。これは、光導電の周波数レスポンス測定法による測定評価結果、従来法のUV/ミリ波PCD法の初期ライフタイムによる測定評価結果と良く一致した。
6.シリコンウェーハの極表面層を評価できる表面電位測定評価装置を得ることができた。
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[Publications] Y.Ogita: "PCA characterization of residual subsurface damage after silicon wafer mirror and its removal"Materials Research Society Proc.Chemical Mechanical Polishing-Fundamental and Challenges. 566. 261-266 (2000)
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[Publications] Y.Ogita: "Photocondsuctivity characterization of silicon wafer mirror-polishing subsurface damage related to gate oxide integrity"Journal of Crystal Growth. 210. 36-39 (2000)
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[Publications] 黒川正昌毅: "Si表面層H^+イオン注入ダメージの光導電評価とGOI"神奈川工科大学研究報告B理工学編. 24. 45-51 (2000)
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[Publications] 佐々木謙孝: "電子ビームによるシリコン表面層のトモグラフィの検討"神奈川工科大学研究報告B理工学編. 24. 57-61 (2000)
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[Publications] Y.Ogita: "Subsurface damage characterization of hydrogen ion implanted wafer with UV/millimeter-wave technique"Materials Research Society Proc.Millimeter/Submillimeter-Wave Technology-Materials, Devices, and Diagnostics. 631. AA1.8.1-AA1.8.6 (2001)
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[Publications] Y.Ogita: "Silicon wafer subsurface characterization with UV/millimeter-wave technique"Materials Research Society Proc.Millimeter/Submillimeter-Wave Technology-Materials, Devices, and Diagnostics. 631. AA2.5.1-AA2.5.6 (2001)
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[Publications] T.Katoh: "Subsurface damage profile characterization of Si wafers with UV/millimeter-wave techniques and light scattering"Materials Research Society Proc.Millimeter/Submillimeter-Wave Technology-Materials, Devices, and Diagnostics. 631. AA1.9.1-AA1.9.6 (2001)
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[Publications] 荻田陽一郎.: "UV/ミリ波PCD法における最大感度条件とSiエピタキシャルウェーハおよび極表面層評価"神奈川工科大学B理工学編. 25. 29-33 (2001)
