| 研究課題/領域番号 |
12555005
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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, 大学院・工学研究科, 教授 (60126951)
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| 研究分担者 |
中塚 理 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助手 (20334998)
池田 浩也 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00262882)
酒井 朗 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20314031)
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| キーワード | 超低抵抗コンタクト / 界面組成変調層 / シリコンゲルマニウム / ニッケル / チタン / ジャーマノシリサイド |
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| 研究概要 |
本研究は、界面組成変調層を導入することにより、ソース/ドレイン(S/D)領域の浅接合化と寄生抵抗の低減、金属/半導体海面におけるコンタクト抵抗率の低減を同時に実現し、サブ0.1μm世代ULSIデバイスに適用可能なコンタクト構造の構築を目的としている。本年度は、SiGe上におけるジャーマノシリサイド薄膜成長及び固相反応制御の観点からプロセス及びデバイス構造検討を行い、以下の知見を得た。
(1)Ni/SiGeC/Si積層構造を作製し、RTA処理によって形成されるNi(Si_<l・x>Ge_x)_y/SiGe/Si構造について解析を行った。組成比x=0.15及び0.45の試料において、Ni(Si_<l・x>Ge_x)相からNi(Si_1・_xGe_x)_2相への転移温度が100℃以上上昇することを見出した。これにより低抵抗相であるNiSi相の熱的安定性が向上し、ULSI材料としての選択の幅が広がることが期待される。
(2)急速熱処理(RTA)法を用いた二段階熱処理によって形成されるTi(SiGe)_2/Si_<l・x>Ge_x/Si構造について詳細な解析を行った。第一段階熱処理後に形成されるC49-Ti(SiGe)_2層にはSiGe層中のGeが7割程度しか取り込まれないが、RTAによる第二段階の熱処理後に形成されるC54-Ti(SiGe)_2層には、ほぼSiGe層の組成比通りのGeが取り込まれた。RTA法が任意のGe組成を持つジャーマノシリサイド層形成及びSiGe層のGe組成変調に有望な手段であることを見出した。
(3)上記Ti(SiGe)_2の形成において、Ge組成の高い試料(x=0.45)においては、C49相及びC54相の凝集が生じ不連続な膜が形成される。これは反応初期にTi_6Ge_5が形成され、反応層中のGe組成に不均一性が生じた為と考えられる。一方、Ge組成の低い試料(x=0.15)においては、C49相及びC54相とも層状の平坦な薄膜の形成が可能であることを見出した。
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