| 研究課題/領域番号 |
11450010
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
財満 鎮明 (財満 鎭明) 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (70158947)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1999年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | CoSi_2 / エピタキシャル成長 / サリサイド技術 / 走査トンネル顕微鏡 / 透過電子顕微鏡 / 二段階成長法 / 多核多層成長 / 双晶 / 反応機構 / 反応バリア / サーファクタント効果 / 多層多核成長 / 界面反応過程 / 走査型トンネル顕微鏡 / SK成長 |
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| 研究概要 |
CoSi_2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としての応用が期待されている。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CoSi_2、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、走査トンネル顕微鏡および透過電子顕微鏡を用いて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した。また、二段階成長法において重要な一段階目の極薄CoSi_2/Si(100)エピタキシャル膜の被覆率および平坦性を向上する目的で、O、Sb、GeおよびAlを中間層として用いたCoSi_2/Si(100)エピタキシャル成長を調べ、その効果を明らかにした。
・固相エピタキシャル成長を用いたSi(100)面上へのCoSi_2(100)膜の形成は、Stranski-Krastanov成長様式に近い成長様式を取ると考えられる。また、表面の欠陥やステップがCoSi_2(100)膜の核形成サイトとして働き、多核多層成長が促進されることにより表面被覆率が向上する。
・二段階成長法では、{115}ファセット三次元島は形成されず、ピンホールと溝の深さもRDEの場合と比較して劇的に減少する。二段階成長の場合、Si原子で覆われたCoSi_2膜表面のステップ構造が核形成サイトとして働くと考えられ、その結果、Co蒸着中は多核多層成長によりエピタキシャル成長が進行する。さらに、一段階目の膜が層状成長を促進し、ピンホール領域におけるSi原子の拡散を抑制するため、膜表面の平坦化が実現されると考えられる。
・中間層としてはOおよびAlを用いた場合に平坦性および被覆率が向上した。特にO原子を用いた470℃の固相成長では、ほとんどピンホールが無く、原子尺度で平坦なエピタキシャルCoSi_2(100)膜を実現できた。またAlを3MLまで増加した場合には、Si原子が混在したCoAl膜がエピタキシャル成長する。一方、SbおよびGeを中間層とした場合、双晶から成るCoSi_2、の三次元島が形成される。
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