シリコン半導体プロセスにおける超熱原子状酸素ビームの適用とその反応過程の解明

超热原子氧束在硅半导体工艺中的应用及其反应过程的阐明

基本信息

项目摘要

水素終端Si(001)に超熱酸素原子ビーム(平均並進エネルギー5eV)の照射を行い、基板温度300℃以下の低基板温度でも5nm以上の膜厚の酸化膜が成長することが明らかにした。Siの酸化速度、飽和酸化膜厚は原子状酸素の並進運動エネルギー、フラックスに依存することがわかった。並進運動エネルギーに関しては酸化初期段階に、フラックスに関しては後期段階において特にその依存性が確認された。超熱酸素原子ビームのもつ並進エネルギーが衝突によって表面に付与される割合は約80%以上であることを明らかにした。入射並進エネルギーが5eVであることを考えると、表面に付与されるエネルギーは非常に高い値であり、このことによって酸化種の反応・拡散が促進されたと思われる。さらに原子状酸素ビームを照射した際のSiO_2成長曲線から、Siの酸化は大別して2段階の拡散プロセスで進行することが示され、これは原子状酸素の照射により表面温度が上昇することで、膜厚が小さい領域において拡散が促進され、膜厚が大きくなるにつれてその効果が小さくなったためと考えられる。またAFMを用いたモフォロジー観察により、原子状酸素ビームで形成されたSi酸化膜の表面(R_a=0.04nm)および界面(R_a=0.2nm)が極めて平坦に保たれていることを確認した。これにより超熱酸素原子ビームによって作製されたSi酸化膜は界面準位の少ない良好な電気特性をもつSiデバイスに適した特性であると推測される。
During irradiation of Si(001) super-thermal acid atoms (average temperature of 5eV), the growth of acidified films with film thickness of 5nm or more at substrate temperatures below 300℃ is observed. The acidification rate of Si and the saturated acidification film thickness are dependent on the continuous movement of atomic acids and the porosity. The relationship between the initial stage of acidification and the later stage of acidification is confirmed Superheating acid atom is divided into two parts, namely, the surface and the surface, and about 80% of the surface is divided into two parts. The incidence rate is 5eV, and the surface rate is very high. The growth curve of SiO_2 under atomic acid irradiation, the acidification of Si and the dispersion of SiO_2 in the two-step range are shown. The surface temperature of SiO_2 under atomic acid irradiation increases. The dispersion of SiO_2 is promoted in the small area of film thickness, and the dispersion of SiO_2 is promoted in the large area of film thickness. AFM was used to observe the surface of the silicon acid film (R_a=0.04nm) and the interface (R_a=0.2nm). This is because the Si oxide film has good electrical properties at the interface alignment and suitable properties.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
田川雅人: "超熱原子状酸素ビームによる宇宙環境シミュレーションと固体表面改質への応用"日本真空協会関西支部平成12年度第2回研究例会資料. 21-28 (2000)
田川正人:《利用超热原子氧束进行空间环境模拟及其在固体表面改性中的应用》日本真空协会关西分会2000年第2次研究例会资料.21-28(2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Tagawa M.: "Volume diffusion of atomic oxygen in a-SiO_2 protective coating"High Performance Polymers. Vol.39, No.2A. L110-L112 (2000)
Takawa M.:“a-SiO_2 保护涂层中原子氧的体积扩散”高性能聚合物。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Tagawa M.: "Oxidation properties of hydrogen-terminated Si (001) surfaces following use of a hyperthermal broad atomic oxygen beam at low temperatures"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.40, No.10. 6152-6156 (2001)
Takawa M.:“在低温下使用超高温宽原子氧束后氢封端的 Si (001) 表面的氧化特性”《日本应用物理学杂志》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

木之下 博其他文献

Investigations of microtribology of carbon nanotube films using in-situ SEM
使用原位 SEM 研究碳纳米管薄膜的微观摩擦学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Minezaki;Y. Yoshida;N Mitsumune;Y Abe;T Isoyama;大前 伸夫;大前 伸夫;木之下 博;Nobuo Ohmae;Nobuo Ohmae;木之下博;Hiroshi Kinoshita;Hiroshi Kinoshita
  • 通讯作者:
    Hiroshi Kinoshita
SOI-MOSFETを利用した能動型ひずみ検出素子
使用 SOI-MOSFET 的有源应变传感元件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    本村文孝;今井康文;才本明秀;今井康文;本村文孝;楠田朋之;中島晃;本村文孝;本村文孝;本村文孝;木之下 博;大前 伸夫;木之下博;Nobuo Ohmae;Hiroshi Kinoshita;Hiroshi Kinoshita;和田剛典;高橋・原田・奥山・松下;原田・永井・高橋・奥山・松下;原田・神谷・石澤・奥山・松下
  • 通讯作者:
    原田・神谷・石澤・奥山・松下
カーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー -長さと形状の影響-
碳纳米管薄膜的微观摩擦学-长度和形状的影响-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Minezaki;Y. Yoshida;N Mitsumune;Y Abe;T Isoyama;大前 伸夫;大前 伸夫;木之下 博;Nobuo Ohmae;Nobuo Ohmae;木之下博
  • 通讯作者:
    木之下博
バルーンを用いた柔らかさ試験機の開発
使用气球的柔软度测试仪的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Minezaki;Y. Yoshida;N Mitsumune;Y Abe;T Isoyama;大前 伸夫;大前 伸夫;木之下 博;Nobuo Ohmae;Nobuo Ohmae;木之下博;Hiroshi Kinoshita;Hiroshi Kinoshita;和田剛典;Jean Michel Martin;長尾光雄;長尾光雄
  • 通讯作者:
    長尾光雄
非接触式柔らかさ試験機の開発
非接触式柔软度测试仪的研制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Minezaki;Y. Yoshida;N Mitsumune;Y Abe;T Isoyama;大前 伸夫;大前 伸夫;木之下 博;Nobuo Ohmae;Nobuo Ohmae;木之下博;Hiroshi Kinoshita;Hiroshi Kinoshita;和田剛典;Jean Michel Martin;長尾光雄
  • 通讯作者:
    長尾光雄

木之下 博的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('木之下 博', 18)}}的其他基金

SEM摩擦界面観察法による樹脂およびナノ材料添加樹脂の摩擦メカニズム解明
利用SEM摩擦界面观察方法阐明树脂和纳米材料添加树脂的摩擦机理
  • 批准号:
    23K26025
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Friction mechanisms of resins and nanomaterial dispering resins by the SEM friction interface observation method
SEM摩擦界面观察法研究树脂与纳米材料分散树脂的摩擦机理
  • 批准号:
    23H01330
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
カーボンナノチューブ薄膜のナノからマクロ荷重領域までのトライボロジー
碳纳米管薄膜的摩擦学从纳米到宏观负载范围
  • 批准号:
    18760113
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

相似海外基金

Flexible fMRI-Compatible Neural Probes with Organic Semiconductor based Multi-modal Sensors for Closed Loop Neuromodulation
灵活的 fMRI 兼容神经探针,带有基于有机半导体的多模态传感器,用于闭环神经调节
  • 批准号:
    2336525
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Innovative Glass Inspection for Advanced Semiconductor Packaging
SBIR 第二阶段:先进半导体封装的创新玻璃检测
  • 批准号:
    2335175
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Thermal engineering in semiconductor heterojunction for space transducers
空间换能器半导体异质结的热工程
  • 批准号:
    DP240102230
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Collaborative Research: A Semiconductor Curriculum and Learning Framework for High-Schoolers Using Artificial Intelligence, Game Modules, and Hands-on Experiences
协作研究:利用人工智能、游戏模块和实践经验为高中生提供半导体课程和学习框架
  • 批准号:
    2342747
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GRASP - GREEN AGILE SEMICONDUCTOR PRODUCTION
GRASP - 绿色敏捷半导体生产
  • 批准号:
    10099437
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    EU-Funded
RII Track-4: NSF: Development of Semiconductor Lasers and Passive Devices on a Single Sapphire Platform for Integrated Microwave Photonics
RII Track-4:NSF:在单个蓝宝石平台上开发用于集成微波光子学的半导体激光器和无源器件
  • 批准号:
    2327229
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: All-Semiconductor Nanostructured Lenses for High-Tech Industries
SBIR 第一阶段:用于高科技行业的全半导体纳米结构镜头
  • 批准号:
    2335588
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF Engines: Central Florida Semiconductor Innovation Engine
NSF 引擎:佛罗里达州中部半导体创新引擎
  • 批准号:
    2315320
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
ERI: A Machine Learning Framework for Preventing Cracking in Semiconductor Materials
ERI:防止半导体材料破裂的机器学习框架
  • 批准号:
    2347035
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Semiconductor on Nitride PhoXonic Integrated Circuit (SONIC) Platform for Chip-Scale RF and Optical Signal Processing
职业:用于芯片级射频和光信号处理的氮化物 PhoXonic 集成电路 (SONIC) 平台上的半导体
  • 批准号:
    2340405
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了