| 研究課題/領域番号 |
14550323
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
荒井 英輔 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90283473)
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| 研究分担者 |
市村 正也 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30203110)
加藤 正史 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80362317)
内田 秀雄 名古屋工業大学, 工学部・電気情報工学科, 助手 (10293739)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | SOI基板 / 埋め込み酸化膜 / new donor / μ-PCD法 / キャリア濃度分布 / 点欠陥再結合速度 / プロセスシミュレータ / 対拡散モデル / SOI / 界面再結合速度 / 発生ライフタイム / B拡散 / P拡散 / 拡散モデル / シリコンLSI / 極薄SOI / 埋込酸化膜 / 不純物拡散 / キャリア分布 / 界面電荷密度 / 耐圧 / 埋込み酸化膜 / ニュードナー / ひ素 / アンチモン |
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| 研究概要 |
1.SOI基板の結晶性評価
(1)SOI基板中キャリア濃度分布の熱処理による変化:SOI基板中キャリア濃度分布の熱処理による変化を測定した。この変化はSOI基板のSi層厚と熱処理温度に依存する。1μm以上のSi層厚のSOI基板では、1000℃付近の熱処理により変化し、p型SOIの場合は埋め込み酸化膜(BOX)界面にキャリアの反転層が、n型SOIの場合は蓄積層が形成される、この現象は界面準位の熱処理による変化を仮定すれば説明できる。一方、1μm以下の極薄SOI基板では、700-800℃での熱処理によりn型ドナーが発生する.このドナーレベルは0.03eV以下で、酸素析出による"new donor"によると推定される。
(2)BOX界面でのキャリアの再結合速度の評価:BOX界面でのキャリアの再結合速度をμ-PCD法により測定した。再結合速度は500-1800cm/sで、これは通常のSi/熱酸化膜界面の値に比べて100倍程度大きい。
2.SOI基板中不純物拡散のモデリング
(1)拡散分布の極薄SOI基板依存性:3種類の極薄SOI基板(SIMOX, UNIBOND, ELTRAN)およびバルクSi中のB拡散分布を比較した、拡散深さはバルク中に比べてSOI基板中の方が浅く、また3種類のSOI基板の中ではSIMOX基板中が最も浅かった。これはBOX界面の結晶性の違いを反映していると考えられ、SIMOX基板のBOX界面での点欠陥の再結合速度が他に比べて大きいと仮定することにより、拡散分布をシミュレートできる。
(2)市販プロセスシミュレータの精度評価と拡散モデリング:B, Pのプリデポジション拡散を行い、拡散パラメータを抽出した、これを用いてドライブイン拡散の対拡散モデルを用いたシミュレーションを行い、実測分布と比較した。その結果、実測分布の方が深くなったが、これはドライブイン拡散を加速する何らかの因子が存在し、従来の拡散モデルの見直しが必要であることを示す。
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