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ポジトロンを用いたシリコンの空孔-酸素複合体の研究

利用正电子研究硅空位-氧配合物

基本信息

批准号：
07750722
负责人：
上殿明良
金额：
$ 0.64万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750722/
关键词：
ポジトロンシリコン空孔空孔-酸素複合体

项目摘要

陽電子消滅により,Siの空孔-酸素複合体を同定する手法を確立し,それらの欠陥の導入・形成過程,またその性質を決定することが本研究の目的である.25keVのBF_2^+とAS^+を2.0x10^<15>cm^<-2>まで注入したSiO_2(5nm)/Si(100)について,導入された空孔型欠陥を低速陽電子ビームを用いて検出した.未焼鈍のAs^+注入した試料については,Sパラメーターを上昇させる空孔型欠陥が検出されたが,BF_2^+注入した試料についてはSパラメーターが減少した.Sパラメーターの減少は空孔-酸素複合体が導入されていることを示している.実際のLSI製造工程をシュミレートするため,対応する熱履歴を経た試料の欠陥分布を測定したところ,As^+注入,BF_2^+注入ともに,表面近傍に空孔-酸素複合体が形成されていることがわかった.ただし空孔-酸素複合体の濃度はBF_2^+注入した試料の方が高かった.空孔-酸素複合体は,表面のSiO_2膜からリコイルで打ち込まれた酸素と,イオン注入により導入された空孔型欠陥が相互作用して形成される.本研究の結果より,Fが酸素と空孔型欠陥の反応を高める触媒として働くことがわかった.特に,as‐implantedの試料においても,すでに空孔-酸素複合体が導入されていることを示した.リコイルによる酸素と空孔の反応が,Cz-Si中の酸素にどの様に影響されるかを知るため,700keVのP^+を1.5x10^<13>cm^<-2>まで注入したSiO_2(10nm)/Si(100)について,その空孔分布を測定した.ここで,SiはCz基板とCz基板上に10ミクロンのエピ膜を形成したものを用意した.測定結果より,Cz基板中の酸素は,欠陥分布を試料表面方向にシフトさせることがわかった.これは,空孔-酸素複合体を形成することによる,単一原子空孔の拡散距離の減少が原因である.また,Cz基板では,表面近傍に大量の空孔-酸素複合体が形成されることがわかった.

The method for determining the identity of Si hole-acid complexes was established, and the process of introducing and forming the vacancy was determined. The purpose of this study was to inject SiO2 (5nm)/Si(100) BF2 ^+ at 2.0x10^ cm ^+ at 25 keV<15><-2>, and to introduce the vacancy into the Si hole-acid complexes at low speed. As^+ is injected into the unburned sample, the void is detected, and BF_2 ^+ is injected into the sample, the void is detected, and the void is detected. During LSI production engineering, the distribution of samples was determined by thermal analysis. As^+ injection and BF ^+ injection were carried out, and void-acid complexes were formed near the surface. The concentration of pore-acid complex is higher than that of BF_2^+ injection sample. The hole-acid complex is formed by the interaction between the hole-acid complex and the SiO_2 film on the surface of the SiO_2 film. The results of this study are as follows: 1. The reaction between acid and void is very high. In particular,as implanted samples are introduced into the medium, the hole-acid complex is introduced into the medium. The effect of acid and void in Cz-Si was studied. The P^+ of 700keV <13>was implanted into <-2>SiO_2(10nm)/Si(100 nm) and the void distribution was measured. The Si film on the Cz substrate is formed on the Cz substrate. The results show that the acid in Cz substrate is not distributed in the surface direction of the sample. This is the reason why the pore-acid complex is formed and the dispersion distance of a single atom is reduced. A large number of hole-acid complexes were formed near the surface of Cz substrate.