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n型InSbMISFETの微細化に適したソース・ドレイン構造の製作方法を研究した。本研究の目的はゲート形成後にソース・ドレインを自己整合的に形成する技術を見出すことにある.従来のイオン注入と活性化アニールでInSbに高濃度n型領域を形成する場合、プロセス温度(250℃)がゲートの耐熱温度(150℃)よりも高く、ゲート形成後にソースドレインを形成すると電気特性劣化(フラットバンド電圧の負シフト)が起こる。そこで、アニール方法をフラッシュランプアニールに代えてゲート構造への熱損傷を軽減する実験を行った。
真空蒸着装置を改造してフラッシュランプアニール装置を製作した。光源にはタングステンフィラメントを用いた。同装置を使い、硫黄を吸着させたp型InSb基板を光照射アニールしたところ、光照射時間2分程度で良好なpn接合が形成できた。C-V特性より、n領域のフェルミレベルは伝導帯端まで達していることを確認。MISダイオードを形成したInSb基板に光照射アニールを施したところ、光照射時間に従い、フラットバンド電圧が負側にシフトする現象が観測された。ただし、これらの特性の再現性が乏しく、その原因には、硫黄の付着量が一定しないこと、試料搬入毎に光源との距離が一定しないことが考えられる。試料の固定方法を変えて改善を図ったが、まだ再現性は確保できていない。
今後、硫黄のInSb基板への付着量を増加させる、光照射アニール時の再蒸発を抑制する、などの改善が必要である。また、再蒸発しにくいドナー不純物(スズ)の採用を検討する必要がある。
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