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IV族半導体極微細プロセスに向けた固相反応のダイナミクス制御とCエンジニアリング

研究課題

研究課題/領域番号 15206004
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 薄膜・表面界面物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

財満 鎭明  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70158947)

研究分担者 酒井 朗  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20314031)
中塚 理  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助手 (20334998)
近藤 博基  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50345930)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2005年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2004年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2003年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円)
キーワードシリコン / カーボン / ニッケル / シリサイド / 界面物性 / 表面物性 / コンタクト / 走査トンネル顕微鏡 / シリコンゲルマニウム / 界面物件 / 表面物件
研究概要

将来のSi系ULSI作製における極微細構造形成プロセスの発展に向けて、Cを中心とした新元素導入による薄膜成長および異種材料界面反応制御技術の確立を目指して研究を行い、以下の成果を得た。
(1)Cイオン注入が、NiSi/Si(001)コンタクトの結晶学的および電気的特性に与える効果を研究した。3×10^<14>cm^<-2>以上のCイオン注入によってNiSi層の凝集を抑制できた。その結果、750℃熱処理後においてもNiSi層のシート抵抗増大を効果的に抑止できた。
(2)Bを導入したNiSi/p^+-Si系において、3×10^<15>cm^<-2>のCイオン注入により、コンタクト抵抗を1/3程度に低減できた。C導入によって、NiSi形成時におけるNiSi/p^+-Si界面でのBの再分布を抑制でき、B原子の界面へのパイルアップが促進されることがわかった。その結果、NiSi/p^+-Si界面に高キャリア濃度領域が形成され、より低いコンタクト抵抗が実現できると考えられる。
(3)Si(100)基板上におけるエピタキシャルNiSi_2層の初期成長にCの与える効果を、STMにより調べた。C添加によりNiSi_2/Si界面における{111}ファセット形成が抑制され、個々のNiSi_2ドメインの等方的な成長が促進された。その結果、C蒸着量の増加と共に、エピタキシャルNiSi_2層の平坦性および表面被覆率を向上できた。
(4)GeおよびCの同時蒸着および交互蒸着時における、Si(100)基板上のGe_<1-x>C_x層の初期成長をSTMにより観察評価した。表面に適切なSi-C結合を常に形成することで、Cのクラスター化およびGeの三次元成長が抑制され、均一なGe_<1-x>C_x膜を形成できることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書

研究成果

(20件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Initial growth behaviors of SiGeC in SiGe and C alternate deposition2005

    • 著者名/発表者名
      S.Takeuchi, O.Nakatsuka, Y.Wakazono, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Materials Science in Semiconductor Processing 8

      ページ: 5-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal stability and electrical properties of Ni-silicide on C-incorporated Si2005

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, S.Zaima, J.Murota, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced Metallization Conference 2004 (AMC2004) 293

      ページ: 293-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement in NiSi/Si contact properties with C-implantation2005

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, Y.Yasuda, S.Zaima
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering 82

      ページ: 479-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication technology of SiGe hetero-structures and their properties2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shiraki, A.Sakai
    • 雑誌名

      Surface Science Reports 59

      ページ: 153-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Initial growth behaviors of SiGeC in SiGe and C alternate deposition2005

    • 著者名/発表者名
      S.Takeuchi, O.Nakatsuka, Y.Wakazono, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Materials Science in Semiconductor Processing 8 (1-3)

      ページ: 5-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal stability and electrical properties of Ni-silicide on C-incorporated Si2005

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, S.Zaima, J.Murota, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced Metallization Conference 2004 (AMC2004)

      ページ: 293-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement in NiSi/Si contact properties with C-implantation2005

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, Y.Yasuda, S.Zaima
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering 82 (3-4)

      ページ: 479-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication technology of SiGe hetero-structures and their properties2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shiraki, A.Sakai
    • 雑誌名

      Surface Science Reports 59 (7-8)

      ページ: 153-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement in NiSi/Si contact properties with C-implantation2005

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, Y.Yasuda, S.Zaima
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering 82(3-4)

      ページ: 479-484

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication technology of SiGe hetero-structures and their properties2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Shiraki, A.Sakai
    • 雑誌名

      Surface Science Reports 59(7-8)

      ページ: 153-207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of C incorporation on the initial growth of epitaxial NiSi_2 on Si(100)2004

    • 著者名/発表者名
      E.Okada, O.Nakatsuka, S.Oida, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 237

      ページ: 150-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SiおよびSi_<1-x-y>Ge_xC_y上のNiシリサイド形成2004

    • 著者名/発表者名
      中塚理, 酒井朗, 財満鎭明, 安田幸夫
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料(電子材料研究会) EFM-04

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of C incorporation on the initial growth of epitaxial NiSi_2 on Si(100)2004

    • 著者名/発表者名
      E.Okada, O.Nakatsuka, S.Oida, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 237 (1-4)

      ページ: 150-155

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Silicide Formation on Si and Si_<1-x-y>Ge_xC_y2004

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Reports of DENKI GAKKAI KENKYUUKAI (DENSHI ZAIRYOU KENKYUUKAI) EFM-04

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of C incorporation on the initial growth of epitaxial NiSi_2 on Si(100)2004

    • 著者名/発表者名
      E.Okada, O.Nakatsuka, S.Oida, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 237(1-4)

      ページ: 150-155

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Si及びSi_<1-x-y>Ge_xC_y上のNiシリサイド形成2004

    • 著者名/発表者名
      中塚理, 酒井朗, 財満鎭明, 安田幸夫
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料(電子材料研究会) EFM-04

      ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Initial growth behaviors of SiGeC in SiGe and C alternate deposition2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takeuchi, O.Nakatsuka, Y.Wakazono, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Materials Science and Semiconductor Processing 8(1-3)

      ページ: 5-9

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal stability and electrical properties of Ni-silicide on C-incorporated Si

    • 著者名/発表者名
      O.Nakatsuka, K.Okubo, A.Sakai, M.Ogawa, S.Zaima, J.Murota, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced Metallization Conference 2004 (AMC2004) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Ni/Si interfacial reaction and NiSi technology for ULSI applications

    • 著者名/発表者名
      S.Zaima, O.Nakatsuka, A.Sakai, Y.Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of IUMRS International Conference in Asia 2004 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] E.Okada, O.Nakatsuka, S.Oida, A.Sakai, S.Zaima, Y.Yasuda: "Influence of C incorporation on the initial growth of epitaxial NiSi_2 on Si(100)"Applied Surface Science. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-03-31   更新日: 2016-04-21  

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