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シリコン中の極微量不純物高感度検出

研究課題

研究課題/領域番号 14750246
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関(財)半導体研究振興会

研究代表者

佐々木 哲朗  財団法人半導体研究振興会, 半導体研究所, 研究員 (20321630)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードフォトキャパシタンス / 高感度検出 / エネルギー準位 / シリコン / 遷移金属元素 / ゲッタリング
研究概要

1.高精度・高感度を特徴とするフォトキャパシタンス測定装置の心臓部である容量計を更に高感度、高安定化すること、及び装置本体や測定試料の温度安定性を向上させ、従来装置と比較して1桁以上の感度向上を達成した。
2.実際の産業応用として、外部研究機関による新開発ゲッタリング装置のゲッタリング性能評価手段として採用され、良好な結果を得た。p型シリコンウエハにCuを故意に汚染し、酸化膜成長しながら拡散後急冷した試料について、ゲッタリング処理を施したもの(1)、ゲッタリング処理を施していないもの(2)、さらに故意にCu汚染もゲッタリング処理も施していないもの(3)の3種類の試料を準備し、それぞれフォトキャパシタンス測定を適用した。その結果、シリコン中のCuに関連すると考えられる深い準位が検出され、深い準位量は明らかに(2)>(1)>(3)の順となることがわかり、ゲッタリングの有効性および妥当性が示された。シリコン中のCuに関連する準位を検出したことは、フォトキャパシタンス測定の重要な特徴であり、現在多く用いられているCu配線を用いた高速LSIなどの高温動作による故障モード解析などにも応用できる可能性があると考えられる。尚、本結果は論文投稿中である。
3.遷移金属のひとつであるFeをシリコン中に故意に拡散した試料を用い、フォトキャパシタンス測定を適用して、従来測定技術では検出の難しかったFe準位を、極微量でも検出できることを示した。また、このFe不純物が形成する準位をキャリアライフタイムキラーとして応用する可能性を見出し、国際学会で口頭発表するとともに、論文発表した。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] J.Nishizawa, T.Sasaki: "Lifetime control by Fe doping in n-type silicon"Material Science in Semiconductor Processing. 6. 273-275 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Nishizawa, T.Sasaki: "Lifetime control by Fe doping in n-type silicon"1st International Symposium on Point Defect and Nonstoichiometry 2003 (ISPN2003) ABSTRACTS. 6 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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