| 研究課題/領域番号 |
10650334
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
荒井 英輔 名古屋工業大学, 工学部・電気情報工学科, 教授 (90283473)
|
|---|
| 研究分担者 |
内田 秀雄 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10293739)
邵 春林 名古屋工業大学, 極微構造デバイス研究センター, 助教授 (20242828)
市村 正也 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (30203110)
吉田 正幸 吉田半導体研究所, 所長 (80038984)
|
|---|
| キーワード | シリコンLSI / 極薄SOI / 埋込み酸化膜 / 活性層 / キャリア濃度 / 拡がり抵抗法 / 不純物拡散 / プロセスシミュレータ |
|---|
| 研究概要 |
次世代の超高速・低消費電力シリコンLSI用基板として期待されている極薄SOI(Silicon on Insulator)を実用化するために、(i)デバイス設計に必要なSOI基板中でのキャリア濃度分布の正確な測定、(ii)製造条件のキーとなるSOI基板の結晶性評価とSOI中での不純物拡散データの収集を行った。
(i)については、SOI基板中のキャリア濃度分布を拡がり抵抗法で測定評価した。その結果、SOI基板の埋込み酸化膜界面近傍にはp型、n型に関わらず高抵抗層が存在すること、その層は高温での熱処理によってp型では反転層に変化し、n型では蓄積層を形成すること等が分かった。このような変化は埋込み酸化膜中の正電荷とその界面での界面準位の挙動を反映していると考えられる。また、この現象は熱履歴に強く依存するので、製造プロセスでは厳密な温度制御が必要であることを示している。
(ii)については、現在の代表的極薄SOIであるSIMOX、UNIBOND、ELTRANを入手し、バルク基板も含めて、燐(P)及びホウ素(B)の熱拡散分布をSIMS法を用いて比較した。その結果、これらSOI基板中ではバルク基板に比べて拡散が遅れること、その傾向はPよりBの方が顕著であること、バルク基板に対する拡散遅れはUNIBONDとELTRANでは少ないが、SIMOXでは大きいこと等が分かった。この拡散遅れの違いはSOI基板の埋込み酸化膜界面と活性層の結晶性を反映していると考えられ、この手法がSOI基板の結晶性評価手法としても有効であることが分かった。また、得られた拡散分布データから、プロセスシミュレータに用いる拡散係数等を抽出した。
|
