弾性歪エネルギ-,界面エネルギ-のULSIプロセスへの影響

弹性应变能和界面能对ULSI工艺的影响

基本信息

批准号：
02232222
负责人：
伊藤太一郎
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Si過剰CVDWSi_<2.6>/(100)Si系において,成膜状態ではWSi_<2.6>は非晶質であり,400℃1hの真空焼鈍によって六方晶WSi_2に結晶化し,600℃以上で正方晶WSi_2に変態する.膜中の過剰Siは結晶化の時点ですでに基板Siとの界面に析出し,1000℃での焼鈍により基板Siに対してエピタキシアル成長する.この界面への析出の駆動力として内部応力の緩和と界面エネルギ-の減少を考えて,膜応力の測定結果とシミュレ-ションの結果を対比したところ,界面への析出は応力緩和のためでなく界面エネルギ-減少のために起ったことが判明した.薄膜中には引張り応力が存在しており,外力を加えてより大きな引張応力が薄膜中に存在するようにすると界面への析出が減少し結晶化が進行するのに対して,10^<11>dyne/cm_2オ-ダ-の大きな圧縮応力が薄膜にかかるようにすると界面でのSi析出が増加し結晶化が遅れることが判明した.これらの結果は弾性歪エネルギ-,界面エネルギ-が薄膜の組織,構造変化に対して大きな影響力を有することを示しているが,複雑で理論展開が困難である.そこで,弾性的に等方性があり,基板と膜が弾性的につながっているSiーGe/Siについて理論展開をはかり実験結果との対応を調べようとした.サンプルとしてGe濃度が5%と10%のSiーGe/(100)Siを用いた.成膜状態では転位は観察されず焼鈍によって導入されることから,ミスフィット転位の導入には速度論を適用しなければならない.また,転位の質を把握することによって界面現象は平衡論的には理論化でき,それによってGeの異常拡散等の説明が可能になると期待できる.

在SI多余的CVDWSI_ <2.6>/（100）SI系统中，WSI_ <2.6>在膜形成状态下是无定形的，通过在400°C的1H上真空退火来结晶成六边形WSI_2，并转化为600°C的四方WSI_2。膜中的过量Si在结晶时与底物Si的界面沉淀，并通过在1000°C下退火在底物Si上生长。该界面处的降水驱动力。考虑到内部应力的松弛和界面能量的减少，我们将膜应力的结果与仿真结果进行了比较，发现界面处的降水不是由于应力松弛而而是由于界面能量的减少。薄膜中存在拉伸应力，当施加外力以使薄膜中存在更大的拉伸应力时，界面的降水量减小并进行结晶，而10^<11> dyne则发现，当将 /cm_2 oddar的大型压缩应力应用于薄膜时，将其施加到薄膜中，界面上的si strounitation si strounitation si si strountition si strountic si strountiation si strountiation si si si si structiation sifection sife and Funters and Funeral and crystallization delays delays si si stroun sip delays。这些结果表明，弹性应变能和界面能对薄膜的结构和结构变化具有很大的影响，但是它很复杂且难以发展理论。因此，我们试图研究Si-GE/Si之间的对应关系，Si-GE/Si在弹性各向同性和弹性上连接到底物和膜，并与实验结果一起研究了对应关系。我们使用的Si-GE/（100）Si作为样品，GE浓度为5％和10％。由于未在膜形成状态下观察到位错，并且通过退火引入，因此必须将动力学应用于引入不合适的脱位。此外，通过了解错位的质量，可以通过平衡理论理论化界面现象，并且可以预期可以解释GE的异常扩散。