| 研究課題/領域番号 |
12555005
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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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 |
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, 工学研究科, 助手 (00262882)
酒井 朗 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20314031)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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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 / 急速加熱処理 / チタン / シリサイド / ジャーマノシリサイド / ソース / ドレイン |
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| 研究概要 |
本研究は、界面組成変調層の導入によって、金属/Si接合におけるコンタクト抵抗率の様な寄生抵抗低減及びソース/ドレイン領域の浅接合化を同時に実現し、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た。Ti/SiGe(C)/Siコンタクト構造においてシリサイド形成に伴う界面固相反応及び電気的特性について研究を進め、以下の結論を得た。
(1)Ti/Ge/Si構造における反応形成物は熱処理温度に伴いTi_5Ge_6からC49-TiSi_2、C54-Ti(Si_<1-y>Ge_y)_2と変化する。C54-Ti(Si_<1-y>Ge_y)_2の形成温度はTi/SiGe/Si構造に比べて高くなる。Ti/Ge/Si構造を用いることで、界面が組成変調されたTi(SiGe)_2/GeリッチSiGe/Si積層構造が形成できる
(2)Ti/P-SiGe/p-Si構造のI-V測定から求まるショットキー障壁高さは、Ge組成比の増加に伴い低下する。本構造は、低コンタクト抵抗を実現する構造として期待できる。
(3)Ti/SiGeC/Si構造において、低Ge組成の試料では、550℃熱処理によってC49-Ti(SiGe)_2を形成後、750℃RTAによりC54相に相転移する。一方、高Ge組成の試料では、550℃でTi_6Ge_5が形成された後、650-700℃のRTAでC49-Ti(SiGe)_2が形成され、750-800℃でC54相に完全に相転移する。RTA処理によってC54相ではほぼSiGe層の組成比通りのGeが取り込まれる
(4)同構造において、高Ge組成の試料では、Ti_6Ge_5は層状成長するが、C49相及びC54相は凝集が生じ不連続膜となるこれはTi_6Ge_5の形成時に伴って、反応層中のGe組成に不均一が生じる為と考えられる。一方、低Ge組成の試料では、C49相、C54相とも層状で平坦な薄膜が形成可能である。
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