| 研究課題/領域番号 |
17K06397
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
植松 真司 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任教授 (60393758)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | シリコン / 不純物 / 拡散 / ホウ素 / フッ素 / イオン注入 / 同位体 / シミュレーション / 半導体物性 / 半導体超微細化 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
プリアモルファス化を行ったシリコン同位体試料に対して、フッ素とホウ素をイオン共注入し、拡散実験を行った。その結果、従来独立して考えられてきたフッ素・空孔クラスターからの空孔放出とフッ素・ホウ素間の直接的相互作用の両方がホウ素拡散抑制に寄与していることを明らかにした。また、アニール時間依存性の実験から、フッ素・空孔クラスターが、オストワルト成により時間とともに解離速度が遅くなっていることが分かった。さらに、独自に確立した拡散シミュレーションを用いて、フッ素・空孔クラスターについて2種類のクラスターを考慮するモデルを構築し、フッ素の存在によるホウ素拡散抑制を統一的に予測できるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微細化が進むシリコン半導体プロセスで、極浅接合形成における拡散制御は極めて重要な課題である。ホウ素ドーピングに広く用いられるイオン注入では、フッ素の存在がイオン注入誘起損傷によって生じるホウ素の過渡的増速拡散を抑制することが知られている。しかし、その抑制機構の詳細は明らかではなかった。本研究成果により、フッ素によるホウ素抑制機構が明らかとなり、拡散を統一的に予測するシミュレーションが可能となった。
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