歪みシリコンウエハ表面の化学的特性に対する実験および理論計算による検討

通过实验和理论计算检查应变硅片表面的化学性质

基本信息

批准号：
05J00490
负责人：
阪田薫穂
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,歪みシリコン基板はSi層の歪みによりキャリア移動度が向上するため,次世代のULSI材料として注目されている.しかし,電気的特性だけではなく,デバイス作製時に重要となる基板表面の化学的特性も変化させることが予想される.このような背景の下,申請者は最表層の歪み状態を原子レベルで知見を得,化学反応性に与える影響を定量的に解析することを目的に研究を進めている.本検討では,歪みをもつウェハの他の例としてSiウェハに機械的歪みを印加した場合の表面の歪み状態を,有限要素法による構造解析により定量的に検討した.また,電気化学測定用セルに装着したマイクロメータによりSiウェハの中心部分に機械的歪みを加えた状態で開回路電位を測定し,歪みに対する反応性の解析を行うことにより,計算と実験の両面から考察を行い,歪み度合の評価のための本手法の有用性を確認した.有限要素法の構造解析により,ウェハのモデルの中心に変位を与えた際は節点の変位から,表面は水平方向に伸張していることが示された.また,伸張率,つまり歪み度合いを算出した結果,ウェハを100μm押し上げた際は中心に約0.5%の歪みが生じることが示唆された.続いて,開回路電位の測定を行った結果,マイクロメータにより与えたウェハ中心の歪み度合いに応じて電位が変化することが示唆された.これまでの我々の検討で,ヘテロエピタキシャル成長による結晶構造に歪みを持つ歪みSiウェハにおいても,歪みの度合いに応じて開回路電位が卑にシフトしたため,機械的歪みによってもSiウェハ表面の結晶構造に変化が生じ,その化学的特性に影響を与えていることが示唆された.

近年来，由于Si层的失真，硅胶的底物一直吸引着载体运动的下一个代理，而不仅是电气特征，而且还可以提高载体的化学。在创建设备时，特征也很重要。扭曲，通过有限元法对机械扭曲的机械失真应用于SI晶片的表面变形条件，测量开放电路电缆的机械扭曲，该电路与SI Wafer的中心机械变形，并连接到电化学细胞细胞，分析对失真的反应，从计算和实验的两个方面都考虑了这种方法。将位移给出了晶圆模型的中心，水平延伸。当晶片推到100μm时，由于测量值，晶圆的势是在我们的研究中给出的晶状体远处的变形si晶片在异质性生长的晶体结构中具有变形，即使在这种情况下，由于根据一致，机械失真已改变了Si晶圆表面上的晶体结构具有失真程度。