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イオン注入ボイドを用いた新しいSOI作製法(ボイドカット法)に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08455151
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関法政大学

研究代表者

原 徹  法政大学, 工学部, 教授 (00147886)

研究分担者 佐藤 政孝  法政大学, イオンビーム工学研究所, 助教授 (40215843)
山本 康博  法政大学, 工学部, 教授 (50139383)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード水素イオン / シリコン / SOI / デラミネーション / 薄膜 / イオン注入 / はく離 / LSI / ハクマク
研究概要

水素イオン注入によるシリコンおよび炭化珪素結晶の薄膜デラミネーションの基礎的な現象について実験を行い、期間内に下記の点を明らかにした。
1)水素イオン注入によりシリコンおよび炭化珪素結晶中に導入されるダメ-ジ濃度および深さ分布をRBS(ラザフォードバックスキャッタリング)、透過電子顕微鏡などによる測定とモンテカルロシミレーションから求め、以下のデラミネーション現象との関係を明らかにした。
2)この結果をもとにシリコンへの水素イオン注入を異なったエネルギー、注入量で行い、薄膜デラミネーションが発生する深さおよび注入条件を明らかにした。デラミネーションには5×10^<16>イオン/cm^2以上の水素注入量が必要で、この注入量は加速電圧には強く依存しないことを明らかにした。この実験結果は論文に発表され、デラミネーション法によるSOI (Silicon on insulator)ウエーファ作製に必要なデータとして広く活用されるようになった。
3)この水素イオン注入シリコン層のアニールを行い、薄膜のデラミネーション発生に必要なアニール条件を明らかにした。この結果は短時間のアニールでは500℃以上のアニールが必要であるが、アニール時間を長くすることにより、デラミネーション温度を400℃まで低減できることを明らかにした。またこのデラミネーションの発生に必要な、欠陥、ひずみの集中、緩和現象についても明らかにした。
4)水素イオン注入による炭化珪素のデラミネーション現象についても観測を行い、この結晶はシリコンに比べ高い2×10^<17>イオン/cm^2以上の注入量が必要なことを明らかにした。
5)これらの研究成果はSOIウエーファ作製の基礎データとして広く活用され、工学的な成果も大きい。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] 原 徹: "高エネルギーイオン注入および高ド-ズ水素イオン注入の応用" 電気学会誌. 118. 161-164 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara, K. Sakiyama: "Fluorocarbon Polymer Deposited by ICP plasma oxide Etching" J of Electrochem. Soc.146. 54-57 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara, Y. Kakizaki: "Ion Implantation and Annealing conditons for" J of Electrochem. Soc.144. 78-81 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara, F. Tamura: "Minority carrier Lifetime Measurement in Si Epitaxial" J. of Electrochem. Soc.144. 54-57 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara, H. Tanaka: "TaSiN Barrier Layer for Oxygen Diffusion" Japan J. of Appl. Phys.36. 893-895 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara, Y. Kakizaki: "Measurement of the Delamination of Thin Si and SiC" Japan J. of Appl. Phys.36PIA. 1142-1145 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原 徹他: "MOSエピタキシアルウェーファ" リアライズ社, 244 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara: "Materials and Process Characterization of" Ion Beam Press, Austin, TX, U. S. A, 482 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakiyama, T.Hara and T.Onda: "Arsenic Ion Implantation into SIMOX Layrs" J.Electrochem.Soc.Vol.143, No.3. 67-69 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara, T.Onda, Y.Kakizaki, S.Oshima and T.Kitamura, K.Kajiyama, T.Yoneda and M.Inoue: "Delaminations of Thin Layrs by High Dose Hydrogen Ion Implantation in Silicon, -Formation of SOI (Thin Silicon on Insulator) Silicon Layrs-" J.Electrochem.Soc.Vol.143,8. 166-168 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitamura, F.Tamura and T.Hara, M.Hourai and H.Tsuya: "Measurement of Minority Carrier Lifetime in Eqitaxial silicon Layrs" Proc.High Purity Si V,Oct.356-368 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara, Y.Kakizaki, S.Oshima and T.Kitamura, K.Kajiyama, T.Yoneda and M.Inoue: "H+ Implantation in Si for The Void Cut SOI Manufacturing" Proc.IEEE,Ion Implantation Tech.96, Oct.1996.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara, K.Sakiyama, S.Onishi, K.Ishihara and J.Kudo, Y.Kino, N.Yamashita, M.Tanaka, T.Kobayashi and T.Kitamura: "Barrier Effect of TaSiN Layr for Oxygen Diffusion" J of Electrochem.Soc.Vol.143, No.11. 264-266 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitamura, T.Hara, Y.Kino, T.Okuda and K.Shinada: "Orientation Measurement of Al (111) Planes in Al-Si-Cu Interconnection Layrs by the Image Plating Glancing Angle X-ray Diffraction Method" J.Electronic Comm.Japan. 79, No.7. 106-112 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原 他: "H^+ implantalion in Si too the void cut SOI" Proc. IEEE The II Inter. Cont. 1.1. 45-48 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Implantation and annealing conditions for the dolam" J. Electrochem. Soc.144.4. 78-81 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Minority carrior lifetime measurement in Si epifocial" J. Electrochem. Soc.144.4. 54-57 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Ta Si N barrio layer for diffasion" Japan. J. of Appl. Phys.36,7B. 893-895 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Total process in 0.18 and 0.25 μm ahmic contents" Microelectronic Engineering. 37/38. 67-74 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Measurement of the delamination of thin Si and SiC" Japan. J. of Appl. Phys.36,9A. 1142-1145 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 他: "Optimization of V L S I Plasma Process for TiN." Physica B. 239. 50〜52 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 徹: "高エネルギーイオン注入および高ド-ズ水素イオン注入" 電気学会誌. 118. 161〜164 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 徹: "Materials and Process Characterization of Ion" Ion Beam Press, Austin, TX. U.S.A, 482 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T. Hara: "Proc Symp. on SOI" The Electorochem. Soc. NJ. U.S.A, 560 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 崎山.原: "Arsen : c ion implan falion into SIMOX layers" Jof Electrochem.Soc.143.3. 67-69 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 原: "パターン平坦化研磨プロセスの評価技術" 精密工学会誌. 62. 513-516 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara ef.al: "Delaminations of thin layers by high aose H^+Implantation" Jof Eleetrochem.Soc.143.8. 166-168 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara ef al: "H^+Implantation in Si for the ooid cut SOI" Proc.IEEE. 10A. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara ef al: "Barrier effect of TaSiN layers for Odiffersion" Jof Electrochem.Soc.143.11. 264-266 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara ef al: "Orientation measurement of Al(III) planes in Al-Si-Cu" J.Electronics,Information and comm Soc.Japan. 79.7. 106-112 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kitamura,T.Hara: "The 4th Inter.Symp.High Purity Si IV" Gleatrochem.Soc.Publish, 630 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara: "Materials and Process Characlerization of Ion" Ion Beam Press.Austin TX.USA, 800 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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