| 研究課題/領域番号 |
61460063
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石原 宏 東京工大, 国立大学(その他), 助教授 (60016657)
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| 研究分担者 |
筒井 一生 東京工業大学, 工学部, 助手 (60188589)
佐々木 公洋 東京工業大学, 総合理工学研究科, 助手 (40162359)
古川 静二郎 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (60016318)
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| キーワード | 横方向固相成長 / 選択ドープ構造 / エピタキシャル成長 / イオン注入 |
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| 研究概要 |
1.Si【O_2】膜で部分的に覆われたSi基板上に堆積した非晶質Si膜に、Pイオンを選択的に注入して膜の横方向固相成長特性を測定した。Pイオンが未注入の領域の幅は2μmと固定し、Si【O^2】膜の無いシード部からの距離は2〜13μmの範囲で変化させた。Pドープ領域におけるP原子の平均濃度は3×【10^(20)】【cm^(-3)】である。成長時間と成長距離の関係より、(1)横方向固相成長はノンドープ領域を越えて進行し、Pドープ領域の成長速度はノンドープ領域の通過前後で変化しないこと。(2)ノンドープ領域がシード部から離れている場合には、ノンドープ領域中の成長速度はノンドープ試料中の飽和成長速度と一致するが、ノンドープ領域がシード部近くにある場合には、ノンドープ試料中の速度よりも速いことなどを明らかにした。さらに、この加速効果の原因は、P原子のノンドープ領域中への拡散ではなく(111)面ファセットがシード部付近で形成されないためであることを明らかにした。
2.ノンドープ試料およびPドープ試料について、成長速度の温度依存性を詳細に検討し、(1)Pドープ試料では550〜650℃の測定範囲における成長速度の活性化エネルギーが約3.0eVであること。(2)Pドープ試料における成長距離が10μm程度の場合にはアニール温度を650℃程度まで高くした方が生産性の点から有利なことなどを明らかにした。
3.選択ドープ構造におけるノンドープ領域をチャネルに、またPドープ領域をソースおよびドレインに用いたAlゲートnチャネルMOSFETを製作し、トランジスタ動作を確認した。チャンネル長2μmのFETの電子の移動度は最大160【cm^2】/Vsであった。この値は、62年度にECRプラズマ堆積装置を導入することにより、さらに向上するものと考えられる。
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