2019 Fiscal Year Annual Research Report
The study of surface liquid phase epitaxy for the fabrication of silicon nano-structures
Project/Area Number |
18K14129
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Research Institution | Suzuka National College of Technology |
Principal Investigator |
西村 高志 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10757248)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 表面融液 / 液相エピタキシャル結晶成長 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研では小口径ウェーハで初めて可能になったウェーハ全面を1200℃以上で瞬時に加熱可能な技術を表面微細加工技術へ応用するため,シリコン(Si)ウェーハ表面1200℃程度で形成される表面数原子層の溶融状態(準溶融表面)を液相エピタキシャル結晶成長(エピ成長)させ突起など特異構造の形成技術の開発を目指す。 実験では短冊状Siウェーハ中央部に一軸方向引張応力を印加することでピエゾ抵抗効果により中央部の抵抗率を低下させ,通電加熱により表面温度分布を作り表面局所領域を溶融させた.その後,局所表面融液を通電加熱電流のエレクトロマイグレーションにより,低温表面部へ移送させ液相エピ成長させた.これまでシリサイド形成のための金属はサンプルホルダーよりエレクトロマイグレーションにより流れ出したNiやチタンゲッタポンプのTiなどであり,定量的に表面微量金属の局所表面融液エピ成長に対する影響は不明であった.また実験はSi(111)表面でのみ行っており,基板面方位がエピ成長へ与える影響も不明であった.そこで本研究ではSiウェーハ表面へ鉄(Fe)原子を微量に真空蒸着し,蒸着量が局所表面融液エピ成長へ与える影響を調べた.また,基板面方位をSi(111)とSi(100)としてその影響も調べた. 以上の局所表面融液エピ成長の研究成果を基に,シリコン/シリサイド微小結晶を表面に規則配置する手法の検討を行った.研究ではウェーハ表面にエッジパターンを形成し通電加熱電流を流すことで,エッジ部で局所的に準溶融状態を形成し,エレクトロマイグレーションにより移送することでシリサイドを含むSi微小結晶の表面アレイ構造の形成を行った.
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Research Products
(3 results)