2010 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ領域誘電率解析手法を用いたプラズマ・固相界面改質プロセスの研究開発
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20360329
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
江利口 浩二 京都大学, 工学研究科, 准教授 (70419448)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斧 高一 京都大学, 工学研究科, 教授 (30311731)
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| Keywords | プラズマ / シリコン / 誘電関数 / レーザー / 欠陥層 / 界面層 / 分子動力学 / 電気容量 |
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| Research Abstract |
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)、バイオ機能チップ、無機・有機材料を用いた機能素子の表面改質技術にプラズマ処理を用いたプロセスが注目されつつある。しかしながら、それら反応メカニズムは未だわかっておらず経験則に沿っている。本研究では、シリコンLSIをターゲットにして開発された、(1)"ナノ領域での電子状態の光学的及び電気的解析技術"と(2)"バイアス周波数重畳によるイオンエネルギー制御されたプラズマ技術"を融合させ、周波数重畳プラズマ処理により表面の電子状態を高精度に制御し、誘電率を変調する積層構造形成プロセスの実現を目指す。平成22年度は、これまで構築したプラズマ処理起因の欠陥形成によるMOSFETの電気的な特性変動モデル及びイオンエネルギー分布関数効果モデルをベースに、100万個以上のMOSFETに対する統計的バラツキ推定モデルを提案した。その結果、現在産業界で問題視されている、MOSFET特性バラツキにおけるプラズマ処理効果を定量的に推定する手法を構築した。一方で、光学的な誘電率変動に対する解析手法の感度範囲の拡大を、系の低温化により実現し、種々のプラズマ源に対する効果を調査した。さらに、分子動力学シミュレーションにより、Si欠陥層中の構造の分類を行い、欠陥の電気的な欠振る舞いの検討に着手した。本年度の成果は、今後の欠陥形成メカニズム解明及び表面構造制御・最適化設計のための基礎となるものである。
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