液体プロセスによる新規低温半導体表面及びカットエッジパッシベーション

使用液体工艺的新型低温半导体表面和切割边缘钝化

• 批准号: 21K04134
• 负责人: 鮫島 俊之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04134/
• 关键词: 加熱水; ライフタイム; 再結合速度; 純水; 紫外線; 100℃; パッシベーション; 少数キャリヤ再結合欠陥; カットエッジ

本研究プロジェクトは、高品質デバイス作製において極めて重要な課題である半導体の表面パッシベーションを低温で効率よく行う手法の開発を目的として立案 された。活性で欠陥の多いシリコン表面及びシリコン基板のカットのパッシベーションの実現を主たる目的とする。本目的達成の為に加熱水を用いた低温にして かつ簡便なパッシベーション手法が発案された。３年の計画の２年度は①単結晶シリコン基板のカットエッジのパッシベーションと②単結晶シリコン基板を試料に用いたMOS界面のパッシベーションの準備が計画された。①研究計画に基づき、100nm熱酸化膜コーティングされたn型 (100)面方位の単結晶シリコンを劈開カットして90℃、2時間の加熱水処理を行った。カット前、シリコンの小数キャリヤライフタイムは3.2msと大きかったが、カットにより0.69msに低下した。カット面に欠陥が発生し、小数キャリヤ再結合速度が2000cm/sと大きくなったことによる。これに対し、加熱水処理により欠陥の低減に成功し、小数キャリヤ再結合速度は50cm/sに低減した。さらに試料を大気中で300℃の加熱処理を行ったが再結合速度は低いままであり、加熱水処理の耐熱性を確認した②研究計画に基づき、MOSキャパシタのC-V測定を可能にする高周波キャパシタンス測定装置を組み立てた。装置の構成は試料を設置して閉回路を形成するためのプローバー、バイアス電圧を印加して高周波変調電圧を重畳するSMUキャパシタンス測定器とこれをコントロールするソフトウェアからなる。

This study プ ロ ジ ェ ク ト は, high-quality デ バ イ ス cropping に お い て extremely め て important topic な で あ る の semiconductor surface パ ッ シ ベ ー シ ョ ン を cryogenic で sharper rate よ く line う gimmick の open 発 を purpose と し て filing さ れ た. More active で owe 陥 の い シ リ コ ン surface and び シ リ コ ン substrate の カ ッ ト の パ ッ シ ベ ー シ ョ ン の be を now Lord た る purpose と す る. For this purpose a の に heating water を with い た cryogenic に し て か つ simple な パ ッ シ ベ ー シ ョ ン gimmick が 発 case さ れ た. の plan annual は の 2 (1) 3 years 単 crystallization シ リ コ ン substrate の カ ッ ト エ ッ ジ の パ ッ シ ベ ー シ ョ ン と crystallization (2) 単 シ リ コ ン substrate を sample に with い た MOS interface の パ ッ シ ベ ー シ ョ ン の prepare が project さ れ た. (1) research projects に base づ き, heat 100 - nm acidification membrane コ ー テ ィ ン グ さ れ た n (100) surface bearing の 単 crystallization シ リ コ ン を split カ ッ ト し て 90 ℃ and 2 time の heating water 処 を line っ た. Before カ ッ ト, シ リ コ ン の decimal キ ャ リ ヤ ラ イ フ タ イ ム は 3.2 ms と large き か っ た が, カ ッ ト に よ り low 0.69 ms に し た. The カット surface に is short of 陥が, resulting in a カット, a decimal キャリヤ, and combined with a velocity of が2000cm/s, a と large くなった くなった とによる とによる とによる とによる. <s:1> れに for <s:1>, the treatment of hot water によ is insufficient for 陥, the <s:1> reduction に is successful, the decimal キャリヤ is combined with the speed of <s:1> 50cm/sに to reduce た. さ ら に sample を large 気 で 300 ℃ heating の 処 bedding line を っ た が coupled with low speed は い ま ま で あ り, heating water 処 の heat-resistant を confirm し た (2) research projects に base づ き, MOS キ ャ パ シ タ の C - determination of V を may に す る high frequency キ ャ パ シ タ ン ス measurement device を group み made て た. Device の constitute は sample set を し て closed loop を form す る た め の プ ロ ー バ ー, バ イ ア ス electric 圧 を Inca し て high frequency - adjustable electric 圧 を heavy 畳 す る SMU キ ャ パ シ タ ン ス tester と こ れ を コ ン ト ロ ー ル す る ソ フ ト ウ ェ ア か ら な る.

项目成果

Passivation of cut edges of crystalline silicon by heat treatment in liquid water

通过在液态水中热处理钝化晶体硅的切割边缘

• DOI: 10.35848/1347-4065/acc666
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Masahiko Hasumi;Toshiyuki Sameshima and Tomohisa Mizuno
• 通讯作者: Toshiyuki Sameshima and Tomohisa Mizuno

無電極ランプを熱源とした加熱装置によるリンイオン注入300 mm径シリコン基板の活性化

使用无极灯作为热源的加热装置通过磷离子注入激活直径 300 mm 的硅基板

• 发表时间: 2023
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌エレクトロニクス
• 作者: 宮崎 智由;鮫島 俊之;齋藤 宗平;小野寺 航;上原 琢磨;有馬 卓司;蓮見 真彦;小林 剛;芹澤 和泉;久保 若菜;上野 智雄
• 通讯作者: 上野 智雄