2000 Fiscal Year Annual Research Report
反応性エピタキシャル成長によるCoSi_2/Si(100)ヘテロ構造形成の研究
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11450010
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
財満 鎮明 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (70158947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 浩也 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00262882)
安田 幸夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60126951)
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| Keywords | CoSi_2 / エピタキシャル成長 / サリサイド技術 / 二段階成長法 / 反応機構 / サーファクタント効果 / 多層多核成長 |
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| Research Abstract |
CoSi2は、Si(100)上にエピタキシャル成長するシリサイドとして、エピタキシャルコンタクトやメタルベーストランジスタ等への種々の応用が期待されている。しかしながらその実現には、ピンホールの形成、異なるエピタキシャル方位面の存在、Si中へのスパイク形成等の問題を解決する必要がある。本研究では、Si-ULSIプロセスで要求される膜厚20nm以上のエピタキシャルCoSi2膜をSi(100)上に形成するサリサイド技術を確立するために、Co/Si界面における反応機構を明らかにし、反応を支配する要因を究明する。本年度は、二段階成長法における反応機構の解明を行うとともに、Sbを用いたCoSi2/Si(100)エピタキシャル成長を調べることによりSbのサーファクタント効果を明らかにした。
本年度に得られた主な結果を以下に示す。
(1)二段階成長法を用いることにより、3次元島のない平坦なCoSi2(100)膜表面を実現できた。また、ピンホール及びチャネルの形成も抑制された。これらの結果は、一段階目に形成した極薄CoSi2エピタキシャル膜が、次のような効果を持つことに起因するためと考えられる。
・多層多核成長モードによる層状成長の促進
・基板からのSi原子の拡散抑制
(2)Sb吸着Si表面においてCoSi2をエピタキシャル成長させると、{511}ファセットを持つ(110)島が形成され、Sb原子はCoSi2表面を覆うことを見出した。これらの結果からSb原子のサーファクタント効果として、SiとCoの反応サイトの不活性化およびCoSi2膜の表面エネルギーの低減が考えられる。
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