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50HzプラズマCVDによるSiOx膜のGaAs表面保護膜低温形成基礎研究

50Hz等离子体CVD在SiOx薄膜上低温形成GaAs表面保护膜的基础研究

基本信息

批准号：
06650346
负责人：
下妻光夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

GaAsは、高周波デバイス用材料として重要な位置を占めている。しかし、デバイスプロセスにおける高温アニールなどによってAsがGaAs中から脱離し結晶欠陥やキャリア濃度分布の異常などを起こす。このため熱処理プロセスとデバイス形成後の表面保護に大きな問題が残っている。これに対して、全く熱処理プロセスのないデバイス形成法は、現在のところ無く、プラズマCVD法においても300℃以上の加熱が必要で、室温までの低温化が期待されている。この低温薄膜形成に着目し我々が、これまで行ってきた50Hz低周波プラズマCVD法によりGaAs表面保護膜生成が可能であるかについて実験的に検討した。得られた結果は、(1)SiOx/GaAsにおいて堆積直後のXPSによるGa、AsのスペクトルからGa_2O_3ピークが含まれず、As層の存在と合せてSiOx膜堆積時の界面反応が生じていないことが得られた。従って、基板表面からのAsの脱離と堆積中の表面反応には、基板温度が最も大きな要因となっていることが示唆された。(2)950℃/20秒のRTA(Rapid Thermal Annealing)処理後のスペクトルから、RTA中にGa酸化物が生成していないことも明かとなった。(3)更に、850℃/15分間のFA(Furnace Annealing)後では、ほとんどAs層が消滅し、多量のGa酸化物が生成していることが観測された。これは、長時間の熱処理中にSiOx膜の微少欠陥等を通してAsが界面から脱離し、As酸化物、単体Gaを含むSiOx/GaAs界面遷移層をソースとして界面反応が進行した結果と考えられる。以上の結果より、50Hz低周波プラズマCVD法によるSiOx膜の低膜堆積は、GaAsの保護膜生成プロセスとして非常に有効なものと考えられる結果を得る事が出来た。

GaAs and high-frequency dielectric materials play an important role in their position.しかし、デバイスプロセスにおける热アニールなどによってAsがG The lack of crystallization due to detachment of aAs causes abnormality in the concentration distribution of aAs. The problem of surface protection after the heat treatment of the heat treatment has been solved.これに対して, all heat treatment プロセスのないデバイス forming method は, now のところ无く, プラズThe CVD method requires that heating above 300℃ is not necessary and that room temperature does not require low temperature.このLow-temperature film formation に目し我々が、これまで行ってきた50Hz low frequency wave プラズマC It is possible to produce a GaAs surface protective film using the VD method. The result of getting られたは, (1) SiOx/GaAs において stacking straight back のXPS によるGa, AsのスペクトルからGa_ The existence of the 2O_3 ピークがcontaining As layer and the combination of the SiOx film and the interface reaction when the SiOx film is deposited are the same. The main factors of the substrate surface detachment and deposition, and the substrate temperature are the most important factors. (2) After the RTA (Rapid Thermal Annealing) treatment at 950℃/20 seconds, the のスペクトルから and the Ga acid compound produced in RTA are していないことも明かとなった. (3) After changing the FA (Furnace Annealing) at 850℃/15 minutes, the As layer will be destroyed, and a large amount of Ga acid compound will be generated, and the test will be carried out. In the heat treatment for a long time, there is a slight defect in the SiOx film, and the interface between the SiOx film and the As acid compound is detached. The monolithic Ga contains a SiOx/GaAs interface migration layer and the interface reaction is carried out and the result is tested. The above results show that the low-film deposition of SiOx film using the 50Hz low-frequency Pulverized CVD method and Ga As the protective film is generated, it is very effective and the result is very effective.