| 研究課題/領域番号 |
08505001
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
安田 幸夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60126951)
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| 研究分担者 |
須黒 恭一 (株)東芝, マイクロエレクトロニクス技術研究所, 主任研究員
岩野 博隆 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (50252268)
財満 鎮明 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (70158947)
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| キーワード | コンタクト / 金属 / Si界面 / SiGe / ショットキー障壁 / ULSI |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、次世代ULSI用のコンタクトの形成に関して、ショットキー障壁高さの制御を実現するための界面ポテンシャル制御技術を中心として、超高濃度ドーピング技術、水素終端技術などの周辺技術の確立を行い、超低抵抗コンタクト形成技術を包括的に開発することである。本研究により得られた主な結果は以下の通りである。
(1) 金属/シリコン界面にSiGe中間層の導入を行った。Ti/SiGe/Si(100)の場合、30秒間のRTA熱処理では、580℃でTi_5Ge_3、700℃ではC49-TiSi_2、750℃以上ではC54-Ti(Sil-yGey)_2が形成される。C54-Ti(Sil-yGey)_2相は、C54-TiSi_2の場合と同様に低抵抗相であることが分かった。また、固相反応により半導体側の界面にはGeリッチ層が形成され、その結果、界面のバンドギャップは縮小し、ショットキー障壁高さの低下が観測された。
(2) 水素終端処理を用いて、コンタクトを形成する技術を確立した。低温熱処理においても良好な界面特性が得られることを確認した。Ti/p-SiGe/p-Si(100)コンタクトにおいては、30秒間のRTA熱処理により、欠陥密度が減少し、理想的に近い界面が形成されることが明らかとなった。一方、n型の試料に関しては、RTAによりリーク電流の増加が観測された。
(3) 金属/シリコン界面への超高濃度不純物導入を目的として、超高濃度Bイオン注入を行い、不純物濃度とコンタクト抵抗率の相関を明らかにした。その結果、Si中のB原子の固溶限に近い2x10^<20>cm^<-3>の界面濃度を実現し、コンタクト抵抗率は不純物バンドを考慮した理論値でほぼ説明できることが明らかとなった。
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