Interaction of coimplanted heterogeneous dopants in semiconductor materials investigated using three-dimensional atom probe

使用三维原子探针研究半导体材料中共注入异质掺杂剂的相互作用

• 批准号: 24760246
• 负责人: SHIMIZU Yasuo
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760246/
• 关键词: 電子・電気材料; ナノ材料; ３次元アトムプローブ; 複合クラスター; 同位体

Coimplantation of heterogeneous dopants into semiconductors for shallow junction formation has recently been attracting much attention for realizing continuous shrinkage of large-scale integration. In this study, the behavior of coimplanted carbon and boron atoms in silicon substrates is investigated. The carbon-boron coclusters formed by annealing were directly observed by three-dimensional atom probe. In combination with carrier concentration profiles obtained by spreading resistance measurements, it is found that the carbon coimplantation leads to the decrease of boron electrical activation, whereas boron diffusion is suppressed by the presence of carbon atoms. For calibrating the three-dimensional reconstructed images obtained by the atom probe, isotopic multilayer samples fabricated via atomic-layer deposition were employed.

为了实现大规模集成的持续缩小，向半导体中共注入异质掺杂剂以形成浅结最近引起了人们的广泛关注。在这项研究中，研究了硅衬底中同时植入的碳和硼原子的行为。通过三维原子探针直接观察退火形成的碳硼共团簇。结合通过扩展电阻测量获得的载流子浓度分布，发现碳共注入导致硼电活化降低，而碳原子的存在抑制了硼扩散。为了校准原子探针获得的三维重建图像，采用了通过原子层沉积制造的同位素多层样品。

项目成果

Dopant analysis of semiconductor devices with atom probe tomography

利用原子探针断层扫描技术对半导体器件进行掺杂剂分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Shimizu; H. Takamizawa; K. Inoue; F. Yano;Y. Nagai
• 通讯作者: Y. Nagai

３次元アトムプローブによる半導体デバイス中のドーパント分布解析

使用 3D 原子探针分析半导体器件中的掺杂剂分布

• 发表时间: 2013
• 作者: 清水康雄

Tomographic study of spatial resolution in laser-assisted atom probe using semiconductor isotopic heterostructures

使用半导体同位素异质结构的激光辅助原子探针空间分辨率的层析成像研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Y. Shimizu; H. Takamizawa; Y. Kawamura; M. Uematsu; K. M. Itoh; T. Toyama;Y. Nagai
• 通讯作者: Y. Nagai

多結晶シリコントレンチゲート構造中のドーパント拡散の３次元評価

多晶硅沟槽栅极结构中掺杂剂扩散的三维评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 高見澤悠; 清水康雄; 井上耕治; 矢野史子; 永井康介; 国宗依信; 井上真雄; 西田彰男; 池田昌弘
• 通讯作者: 池田昌弘

３次元アトムプローブによる半導体ナノ構造中の元素分布評価

使用 3D 原子探针评估半导体纳米结构中的元素分布

• 发表时间: 2013
• 作者: 清水康雄