コヒーレントフォノン励起による極浅半導体接合の低温活性化に関する基礎研究

相干声子激发低温激活超浅半导体结的基础研究

基本信息

批准号：
14655018
负责人：
節原裕一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655018/
关键词：
極浅半導体接合フォノン励起活性化コヒーレントフォノン

项目摘要

本研究は、シリコンウェハー上での極浅半導体形成を対象とし、電磁波(マイクロ波、超短パルスレーザー)照射により誘起される断熱量子過程を利用したGHz〜THz領域でのコヒーレントフォノン励起による新しいアニールプロセスを用いて半導体ドーパント層を低温活性化し、極めて浅い半導体接合を形成するための基盤技術の開発を目的としている。最終年度にあたる本年度は、1)極浅半導体接合層の特性評価と2)結晶性回復過程について調べた。まず、極浅半導体接合膚の特性評価では、活性化プロセスを施した極浅半導体接合層の電気的特性の評価を行い、特に超短パルスレーザー照射条件との相関を明らかにした。実験の結果、特定のレーザー照射条件の下で、ドーパント層の抵抗値が減少し、電気的に活性化されることが分かった。しかしながら、室温かつ大気中での照射実験であったため、基板温度ならびに雰囲気制御下での実験が今後望まれる。活性化プロセスを施した極浅半導体接合層の電気的特性ならびに微細構造の評価を行い、マイクロ波ならびに超短パルスレーザー照射条件との相関を調べた結果、熱処理(RTA)ではTwinならびにEnd of Rangeの欠陥が顕著に観られたのに対し、レーザー処理試料では明確な欠陥を生じることなく活性化されることが分かった。

This research aims to develop a basic technology for forming extremely shallow semiconductors on silicon wafers, using a new annealing process using coherent phonon excitation in the GHz to THz region using a thermally adiabatic quantum process induced by electromagnetic waves (microwaves, ultrashort pulse lasers) irradiation, to activate the semiconductor dopant layer at a low temperature, and to form extremely shallow semiconductor连接。今年，最后一年，我们研究了1）超浅半导体连接层的特征和2）恢复结晶度的过程。首先，在评估超刺激半导体连接时，评估了正在进行激活过程的超刺激半导体连接层的电性能，并且特别清楚与超短脉冲激光照射条件的相关性。实验表明，在某些激光照射条件下，掺杂层的电阻降低并电动激活。但是，由于实验是在室温和大气中进行的，因此将来需要在底物温度和大气控制下进行实验。评估了正在进行激活过程的超刺激半导体结层的电性能和微观结构，并研究了微波炉和超短脉冲激光照射条件之间的相关性。发现在热处理（RTA）中显着观察到双胞胎和范围的缺陷，但激光处理的样品被激活而没有任何明显的缺陷。