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半導体プロセス汚染不純物元素の超高感度分析

研究課題

研究課題/領域番号 11694157
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関大阪大学

研究代表者

高井 幹夫  大阪大学, 極限科学研究センター, 教授 (90142306)

研究分担者 柳沢 淳一  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (60239803)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
15,480千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 1,380千円)
2001年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2000年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1999年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード超先端高密度集積回路素子 / 極微量プロセス汚染元素 / イオンプローブ / 超高感度局所分析技術 / 汚染分析技術 / 汚染重金属元素 / TOF-RBS分析技術 / FIB-RBS / 超微量プロセス汚染元素 / 電界放出電子源 / 局所的超高感度分析技術 / 重イオンTOF-RBS分析技術
研究概要

超先端高密度集積回路素子開発のための課題となっている極微量プロセス汚染元素について、これまで日本側で研究開発しているイオンプローブによる超高感度局所分析技術とドイツ側で進められているウェーファーレベルの汚染分析技術を、同一試料について相補的に用いた共同研究をすることにより、これまで不可能であった局所的超高感度分析技術を確立することを目的とした。
1.日本側で開発を行ってきたイオンマイクロプローブとナノプローブによる高感度局所分析技術(FIB-RBS, TOF-RBS)とドイツ側のSIMSやVPD-TXRFおよびVPD-AAS等の破壊的計測法との比較計測により、両者の計測法のトレードオフを明らかにした。
2.ウェーファーレベルからデバイスプロセスレベルに至る汚染元素の特定、定量のための計測を双方で行った。また、イオンプローブの応用の可能性として、極浅不純物分布とSOI MOSFETの信頼性計測についても検討した。
3.ウェーファー内の少数キャリアの寿命、拡散係数、これらの2次元マッピングと本研究による汚染元素の局所分析による2次元計測の比較を行い、イオンプローブによる局所汚染不純物元素計測の優位性を示した。
4.以上の共同研究を双方の研究所を互いに訪問して行い、本分析技術の基礎を確立した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] Y.K.Park: "Comparison of Beam-Induced Deposition using Ion Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B148. 25-31 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K.Park: "Impurity Incorporation during Beam Assisted Processing Analyzed using Nuclear Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B158. 487-492 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K.Park: "Investigation of Cu Fims by Focused Ion Beam Induced Deposition Using Nuclear Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B158. 493-498 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takai: ""Reliatility Testing for The Next Generation of ULSI with SOI MOSFET's""Nucl. Instr. and Methods. B158. 1137-1139 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K.Park: ""Incorporation during Beam Assisted Processing Analyzed using Nuclear Microprobe""Nucl. Instr. and Methods. B158. 487-492 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K.Park: ""Investigation of Cu Films by Focused Ion Beam Induced Deposition Using Muclear Microprobe""Nucl. Instr. and Methods. B. 493-498 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takai: ""Direct Observation of Floating Body Effect in SOI MOS FET using Nuclear Microprobe""Proc. of the 13th Intem. Conf. on Ion Implantation Technology (IEEE). 305-310 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iwamatsu: ""Direct Measurement of Transient Drain Currents in Partially-depleted SOI NMOSFETs Using a Nuclera Microprobe for Highly"Jpn. J. appl. Phys.. 39. 2236-2240 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takai: "Muclear Microprobe Analysis of Beam-Processed Miniaturized Structures by Focused Ion and Electron beams"Int. Phys. Conf. Ser. 165,Symposium 11. 165. 363-364 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Tajima: "Medium Energy Nuclear Microprobe with Enhanced Sensitivity for Semiconductor Process Analysis"Nucl. Instr. Methods. B181. 44-48 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.abo: "Microprobe RBS Analysis of Localized Processed Areas by FIB Etching and Deposition"Nucl. Instr. and Methods. B181. 320-323 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Mimura: "Microprobe RBS Analysis of Localized Processed Areas by FIB Etching and Deposition"Nucl. Instr. Methods. B181. 335-339 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Abo: "Instability of a Partially Depleated SOI MOSFET due to Floating Effect Tested Using High Energy Nuclear Microprobe"Proc. of the 13th Intern. conf. on Ion Implantation Technology (IIt 2000). 285-288 (2000)

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  • [文献書誌] J.Tajima: "Development of enhanced depth resolution analysis technique with Medium Energy Ion Scattering (MEIS)"Proc. of the 13th Intern. conf. on Ion Implantation Technology (IIt 2000). 604-606 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Lehrer: "Defects and Gallium Contamination During Focused Ion Beam Micro Machining"Proc. of the 13th Intern. conf. on Ion Implantation Technology (IIt 2000). 695-698 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takai: "Evaluation of Soft errors in DRAM and SRAM Using Nuclear Microprobe and Neutron Source"the 31st European Solid state Device Research Conference (ESSDERC 2001). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fujita: "Development of Enhanced Depth-Resolution Technique for Shallow Dopant Profile"the 15th Intern. conf. on Ion Beam Analysis (IBA2001). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iwasaki: "Medium Energy Ion-Nanoprobe with TOF-RBS for Semiconductor Process Anaysis"the 15th Intern. conf. on Ion Beam Analysis (IBA2001). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K. Park, T. Nagai, M. Takai, C. Lehrer, L. Frey and H. Ryssel: "Comparison of Beam-Induced Deposition using Ion Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B148. 25-31 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K. Park, F. Paszi, T. Takai, C. Lehrer, L. Frey and H. Ryssel: "Comparison of FIB-Induced Physical and Chemical Etching"The Proc. ofIntern. Conf. on Ion Implantation Technology, June 22 -26, 1998, Kyoto, Japan, (IEEE, NJ.,1999). 820-823

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K. Park, T. Nagai, M. Takai, C. Lehrer, L, Frey and H. Ryssel: "Microanalysis of FIB induced deposited Pt films using ion microprobe"The Proc. ofIntern. Conf. on Ion Implantation Technology, June 22 -26, 1998, Kyoto, Japan, (IEEE, NJ.,1999). 1137-1139

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takai, K. Nakayama, H. Takaoka, T. Iwamatsu, Y. Yamaguchi, S. Maegawa, T. Nishimura, A. Kinomura, and Y. Horino: "Reliability Testing for The Next Generation of ULSI with SOI MOSFET's"Nucl. Instr. and Methods. B158. 432-436 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K. Park, M. Takai, C. Lehrer, L. Frey, and H. Ryssel: "Impurity Incorporation during Beam Assisted Processing Analyzed using Nuclear Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B158. 487-492 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.K. Park, M. Takai, C. Lehrer, L. Frey, and H. Ryssel: "Investigation of Cu Films by Focused Ion Beam induced Deposition Using Nuclear Microprobe"Nucl. Instr. and Methods. B158. 493-498 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takai, K. Nakayama, H. Takaoka, T. Iwamatsu, Y. Yamaguchi, S. Maegawa, T. Nisnimura, A. Kinomura and Y. Horino: "Direct Observation of Floating Body Effect in SOI MOS FET using Nuclear Microprobe"the Proc. Of the ECS 9th International Symposium on Silicon on Insulator Technology and Devices, Seattle, 2-7 May 1999. 305-310

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iwamatsu, K.Nakayama, H.Takaoka, M. Takai, Y. Yamaguchi, S. Maegawa, M. Inuishi, A. Kinomura, Y. Horino and T. Nishimura: "Direct Measurement of Transient Drain Currents in Partially-depleted SOI NMOSFETs Using a Nuclear Microprobe for Highly Reliable Device Designs"Jpn. J. Appl. phys.. 39. 2236-2240 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. TaKai, O. Yavas, C. Ochiai, Y. K. Park: "Nuclear Microprobe Analysis of Beam-Processed Miniaturized Structures by Focused Ion and Electron beams"the 2nd Conf. Intern. Union Microbeam Analysis Societies, Kailua-Kona, Hawaii, 9 - 13 July, 2000, Inst. Phys. Conf. Ser. No. 165 ; Symposium 11. 363-364

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Tajima, S. Kado, Y.K. Park, R. Mimura, and M. Takai: "Medium Energy Nuclear Microprobe with Enhanced Sensitivity for Semiconductor Process Analysis"Nucl. Instr. and Methods. B181. 44-48 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Abo, M. Mizutani, K. Nakayama , T. Takaoka , T. Iwamatsu , Y. Yamaguchi , S. Maegawa , T. Nishimura , A. Kinomura, Y. Horino , and M. Takai: "Suppression of Floating Body Effects in SOI-MOSFET Studied Using Nuclear Microprobes"Nucl. Instr. and Methods. B181. 320-323 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Mimura, J. Tajima, T. Ochiai, Y.K. Park, and M. Takai: "Microprobe KBS Analysis of Localized Processed Areas by FIB Etching and Deposition"Nucl. Instr. and Methods. B181. 335-339 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Abo , K. Nakayama , T. Takaoka , T. Iwamatsu, Y. Yamaguchi, S. Maegawa, T. Nishimura, A. Kinomura and Y. Horino, M. Takai: "Study for Instability of a Partially Depleted SOI MOSFET due to Floating Effect Tested Using High Energy Nuclear Microprobes"the Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology (IIT 2000), September 17 - 22, 2000, Alpbach, Austria. 285-288

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Tajima, Y. K. Park, M. Fujita, M. Takai: "Development of enhanced depth resolution analysis technique with Medium Energy Ion Scattering (MEIS)"the Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology (IIT 2000), September 17 - 22, 2000, Alpbach, Austria. 604-606

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Lehrer, L. Frey, S. Peterson, M. Mizutani, M. Takai, and H. Ryssel: "Defects and Gallium-Contamination During Focused Ion Beam Micro Machining"the Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology (IIT 2000), September 17 - 22, 2000, Alpbach, Austria. 695-698

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takai, Y. Arita, S. Abo, T. Iwamatsu, S. Maegawa, H. Sayama, Y. Yamaguchi, M. Inuishi, and T. Nishimura: "Evaluation of Soft Errors in DRAM and SRAM Using Nuclear Microprobe and Neutron Source"the 31st European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC 2001), September 11-13, Nurenberg, Germany. 17-24

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fujita, J. Tajima, T. Nakagawa, S. Abo, A. Kinomura, F. Paszti, M. Takai, R. Schork, L. Frey, and H. Ryssel: "Development of Enhanced Depth-Resolution Technique for Shallow Dopant Profile"to be published in Nucl. Instr. and Methods. B. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Iwasaki, J. Tajima, H. Takayama, F. Paszti, and M. Takai: "Medium Energy lort-Nanoprobe with TOF-RBS for Semiconductor Process Analysis"to be published in Nucl. Instr. and Methods. B. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Tajima: "Medium Energy Nuclear Microprobe with Enhanced Sensitivity for Semiconductor Process Analysis"Nuc1.Instr.Methods. B181. 44-48 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.abo: "Microprobe RBS Analysis of Localized Processed Areas by FBI Etching and Deposition"Nuc1.Instr.and Methods. B181. 320-323 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Mimura: "Microprobe RBS Analysis of Localized Processed Areas by FBI Etching and Deposition"Nuc1.Instr.Methods. B181. 335-339 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takai: "Evaluation of Soft errors in DRAM and SRAM Using Nuclear Microprobe and Neutron Source"the 31st European Solid State Device Research Conterence (ESSDERC 2001). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujita: "Development of Enhanced Depth-Resolution Technique for Shallow Dopant Profile"the 15th Intern.Conf.on Ion Beam Analysis(IBA2001). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwasaki: "Medium Energy Ion-Nanoprobe with TOF-RBS for Semiconductor Process Anaysis"the 15th Intern.Conf.on Ion Beam Analysis(IBA2001).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Abo: "Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology(IIt2000)"Instability of a Partially Depleated SOI MOSFET due to Floating Effect Tested Using High Energy Nuclear Microprobe. 285-288 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Tajima: "Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology(IIt2000)"Development of enhanced depth resolution analysis technique with Medium Energy Ion Scattering(MEIS). 604-606 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Arita: "Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology(IIt2000)"Soft Error Improvement in SRAMs by Ion Implanted Well Structre. 81-82 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Lehrer: "Proc. of the 13th Intern. Conf. on Ion Implantation Technology(IIt2000)"Defects and Gallium Contamination During Focused Ion Beam Micro Machining. 695-698 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takai: "Nuclear Microprobe Analysis of Beam-Processed Miniaturized Structures by Focused Ion and Electron beams"Inst.Phys.Conf.Ser.165, Symposium 11. 165. 363-364 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Tajima: "Medium Energy Nuclear Microprobe with Enhanced Sensitivity for Semiconductor Process Analysis"Nucl.Instr.and Methods. B(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.Mimura: "Microprobe RBS Analysis of Localized Processed Areas by FIB Etching and Deposition"Nucl.Instr.and Methods. B(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Tajima: "Development of Enhanced Depth Resolution Analysis Technique with Medium Energy Ion Scattering(MEIS)"Proc.of the 13th Intern.Conf.on Ion Implantation Technology(IEEE). (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.Lehrer: "Defects and Gallium-Contamination During Focused Ion Beam Micro Machining "Proc.of the 13th Intern.Conf.on Ion Implantation Technology(IEEE). (in press). (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.K.Park: "Comparison of Beam-Induced Deposition using Ion Microprobe"Nucl.Instr. and Methods. B148. 25-31 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.K.Park: "Impurity Incorporation during Beam Assisted Processing Analyzed using Nuclear Microprobe"Nucl.Instr. and Methods. B158. 487-492 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.K.Park: "Investigation of Cu Films by Focused Ion Beam Induced Deposition Using Nuclear Microprobe"Nucl.Instr. and Methods. B158. 493-498 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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