| 研究概要 |
1.AC SPV法による多結晶シリコン薄膜の結晶性評価
新たに励起光源と表面光電圧(SPV)測定部を一体化した小型SPVプローブを作製し,これを用いた非接触型の多結晶シリコン(Si)薄膜結晶性評価装置を立ち上げた。本装置を用いて,非接触で結晶性評価が可能である事を確認し,評価装置の実用化に大きく前進した。また,従来の問題点である面内SPV分布を解消し,平面走査によるマッピング評価が可能となった。試料表面とSPV検出部のギャップ間隔とSPVの関係が反比例である事が確認された。
2.AC SPV法による不純物汚染したSi表面における不純物の挙動及び酸化膜成長への影響の解析鉄(Fe),クロム(Cr),リン(P),アンチモン(Sb)及び金(Au)汚染したSi単結晶表面における酸化膜成長をエリプソメータにより,また表面ポテンシャルを交流表面光電圧(AC SPV)法により調べた。(1)Au汚染したSiでは,SiO_2表面及びSiO_2/Si界面にAuが析出し,界面のAuクラスターが酸化膜成長を増速させる触媒として働く事を明らかにした。(2)P及びSb汚染したSi表面の酸化膜成長は減速する結果が得られた。5価のP及びSbは酸化膜中に取り込まれ,正の電荷を発生させる。(3)Cr汚染したSi表面でも,酸化膜成長は減速し,3価のCrが酸化膜中で負電荷を発生
させる事が分かった。(4)Fe汚染したSi表面を熱酸化した場合,FeはSiO_2表面から約3nmの範囲に分布し負電荷を発生させる事が分かった。Si(4価)に対して3価及び5価の原子のSiO_2中での挙動を系統的に明らかにした。
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