| 研究課題/領域番号 |
06452233
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| 研究機関 | 慶応義塾大学 |
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研究代表者 |
桑野 博 慶應義塾大学, 理工学部・電気工学科, 教授 (10051525)
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| 研究分担者 |
吉田 正幸 九州芸術工科大学, 教授 (80038984)
松本 智 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00101999)
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| キーワード | ド-ピング / シリコン / ボロン拡散 / プロセスモデリング |
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| 研究概要 |
本年度は、超高真空中でのドーパント源の堆積とシリコンへのドーパント拡散の基礎的実験を行い、以下の知見が得られた。超高真空プロセルではシリコン表面の清浄化が重要であり、はじめにこれに関する調査を行った。各種の基板洗浄処理を施した後、超高真空中チャンバー内で加熱処理を行い、シリコン表面の結晶性をRHEEDにより調べた。さらに引き続きエピ成長を行い、基板内の不純物をSIMSにより調べた結果、硫酸系処理が重金属および酸素、炭素等の除去に有効であることを見いだした。次にボロンのドーパント源としてジボランガス(B_2H_6)をチャンバーへ導入し、熱分解によりシリコン表面にボロン膜を堆積させた。続いて基板を急速に短時間加熱させ、シリコンへのボロンの拡散を行なった。ジボランガスの導入時間および急速加熱時間をパラメータとして、ボロン濃度分布をSIMSにより評価した。その結果、ボロンの表面濃度として約1x10^<20>cm^<-3>、接合の深さ約30nmと言う高濃度かつ極めて浅いpn接合の形成を実現することができた。将来のULSIでは、50nm以下の接合形成が要求されており、この条件はクリアできている。さらに、電極を形成し、ダイオードを作成してその電流-電圧特性を評価した。整流特性はえられたが、逆方向電流が大きく、これは、表面に残留するボロンによるものと考えられ、この除去処理が今後の課題であると思われる。
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