2010 Fiscal Year Annual Research Report
SiOナノ粉末の真空蒸着による高品位酸化膜の低温作製とフレキシブル基板上のIC
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20360137
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
野崎 眞次 電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (20237837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 洋 電気通信大学, 情報理工学研究科, 助教 (00134867)
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| Keywords | 低温作製 / quasi-static C-V / 界面準位密度 / 真空紫外光 / 光酸化 / MOS / SiOナノ粉末 / 低温作製 |
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| Research Abstract |
本研究では、SiOナノ粉末の真空蒸着により低温で高品位のシリコン酸化膜をシリコン上に作製するのが目的である。前年度は、初年度に設計、設置したUV光照射装置において、酸素雰囲気中での真空紫外光照射のMOS界面、堆積膜への影響を調べた。その結果、真空紫外光による光酸化はMOS界面の界面準位密度を低減するには非常に有効であることがわかった。今年度は、さらに真空紫外光照射の効果を調べ、低温酸化膜を高品位化するために、真空紫外光照射の界面への影響と堆積膜への影響を分けて実験を行った。界面への影響に関する実験では、RCA洗浄後のSi基板上に3nmの薄い酸化膜を堆積し、真空紫外光を酸素雰囲気中で照射し、さらに30nm堆積し、酸素雰囲気中でメタルハライド光源を用いて紫外光照射による光酸化を行ったところ、quasi-static C-Vで測定した界面準位密度が、6.2x10^<11>cm^<-2>eV^<-1>とこれまでの2.1x10^<12>cm^<-2>eV^<-1>から大きく減少した。しかし、厚い堆積膜に酸素雰囲気中で真空紫外光を照射すると、光のエネルギーが高すぎるため、酸素結合とSiとO結合の分解が同時に起き、酸素の多い表面では酸素結合が促進され、熱酸化膜同等の高品位な酸化膜が得られるが、表面から深い部分では低温のため酸素が拡散しにくく、SiとO結合の分解が促進され、紫外光照射の効果はあまり見られなかった。当初の計画では平成22年度より企業の協力によりプラスチック基板上のSi薄膜を提供してもらい、最終年度にNOSFETの試作をする予定であったが、企業が低温酸化膜に関する研究開発を平成20年度に中止したため、それができなくなってしまった。そのため、本研究では、単結晶シリコン基板上で熱酸化膜同等の高品位酸化膜の低温作製を達成することを当面の目標としてきた。
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