61 0 0 0 反応の計測,診断
光勃起プロセスによる薄膜形成の初期過程のその場診断について研究を行った。表面反応と気相反応にわけて説明する。1.表面反応計測手段の開発としては,角度分解型X線電子分光(XPS)による基板表面への材料ガス(有機金属化合物など)の吸着や光分解を調べることの外に,偏光変調高感度反射赤外分光法を確立して同じ目的に利用した。この結果,シリコン等の表面で有機分属化合物ガスが吸着する探子(物理吸着とか化学吸着)が詳しく調べられた。さらに,エキシマレーザが重水素ランプからの紫外光を照射して,吸着種が光分解する探子も分ってきた。さらに,走査型トンネル顕微鏡によってはアルミ薄暎形成の初期で島が成長し,しかも基板表面状態により結晶柱があることが観測された。同様に高連反射電子回析(RHEED)によって,シリコン基板上でチゲルマの二次元および三次元成長の楳様が明らかにされた。以上で述べたように光勃起表面反応のその場観測が多角的に行われ大きな成果を挙げることができた。2気相反応気相やでの材料ガス(シラン系ガスを中心として)の光分解により発生したラジカルの検出に,従来から行われていたレーザー誘起学光法(LIF)に加えて,赤外ダイオードレーザー分光が利用された。シラン系ガスの光分解に伴って発生したラジカルSiHnがこれらの手法で検出された。さらにゲルマンの光分解も調べられた。レーザーアブレーションによって基板からとび出した原子および基板からはね返った原子がLIFによって調べられている。
1 0 0 0 OA 金属/シリコン界面におけるシリサイド形成と低抵抗コンタクト
- 著者
- 財満 鎭明 安田 幸夫
- 出版者
- 公益社団法人 応用物理学会
- 雑誌
- 応用物理 (ISSN:03698009)
- 巻号頁・発行日
- vol.63, no.11, pp.1093-1105, 1994-11-10 (Released:2009-02-05)
- 参考文献数
- 55
- 被引用文献数
- 12
シリコン大規模集積回路 (ULSI) の極微細化とともに,オーミックコンタクト抵抗やその信頼性が,デバイスの高性能化を制限しかねない状況に至っている.このため,金属/半導体界面の微視的な固相反応の理解と,新しい低抵抗コンタクト材料の開発が必要となっている.本報告では, Ti, Zr, Hfなどの高融点金属とシリコンの界面におけるシリサイド形成と電気的特性の関係を明らかにし,コンタクト抵抗率を支配している要因を界面反応,化学組成,結晶学的構造などの観点から議論する.
1 0 0 0 ナノ構造の表面・界面の制御と単電子トンネル障壁の最適化
本研究の目的は、ナノ構造の原子スケール制御に対し、十分な研究実績をもつ班員の実績を活かして、「ナノ構造の表面・界面の制御と単電子トンネル障壁の最適化」の研究を担当し、室温動作の単電子デバイスや、新しい機能もつ単電子デバイスを、単体ないし小規模集積レベルで実現する要素デバイス技術およびプロセス技術を確立することにある。主要な成果として、まず、化合物半導体の2次元電子ガスに対する新しいインプレーンゲート、ラップゲート構造による単電子トランジスタについて、従来のスプリットゲート素子に比較して、動作温度の大幅な向上、動作機構の理解、1以上の電圧利得の達成、論理インバータ回路・BDDスイッチ回路などの小規模集積回路の試作と実証など、世界に先駆け大きな進歩がもたらされた。また、シリコン系については、プラズマプロセスで形成したシリコンドットにおける室温のクーロン階段の観測や、単電子トランジスタの動作確認、縦形トランジスタでの量子化コンダクタンスの観測、ホッピング伝導系でのクローンブロケッド現象の発見、非対称トンネル障壁構造を用いてデバイス特性を最適化する研究が推進された。さらに、シリコン系および化合物半導体系量子ドット構造を、表面・界面の原子配列と電子物性を評価・制御しつつ形成する手法について、大きな進展が認められた。また、「トンネル障壁」におけるトンネル時間やドット内の波束の運動の検討など、単電子過程を解明する基礎研究も進展した。