シリコン表面の自然酸化抑制(プロセスクリーン化と新プロセス技術)
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概要
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シリコン水素終端面の安定性をFTIR-ATR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared)法により評価し、表面酸化を抑制する方法を検討した。水素終端性の低下、酸化初期反応は、放置直後に始まり、一日の放置により、水素終端は消失する。(110)面のような、主にモノハイドライドで終端されたシリコンは、(100)面のようなダイハイドライドで終端されたシリコンと比較し、水素終端が失われ易く、表面酸化され易いことが分かった。水素終端性を保持すべく、Ar及びN_2雰囲気で放置するも終端性は低下する。気相とシリコンの間に、吸着水が存在するモデルを想定し、吸着水とシリコン間での酸化反応を抑制する手法を考えた。水素を含んだ不活性ガス中にウェハを放置することで、表面酸化を抑制することが可能となった。これは気相から吸着水中に溶け込んだ水素分子数が、吸着水中の溶存酸素数を越えて、表面吸着水の酸化還元電位が下がり、表面吸着水中の溶存酸素による酸化反応が抑止されたことに起因すると考えている。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2004-10-08
著者
-
寺本 章伸
東北大学未来科学技術共同研究センター
-
大見 忠弘
東北大学未来科学技術共同研究センター
-
二井 啓一
東北大学未来科学技術共同研究センター
-
赤堀 浩史
(株)東芝セミコンダクター社プロセス技術推進センター半導体プロセス開発第三部
-
赤堀 浩史
東北大学大学院工学研究科電子工学専攻
-
塚本 和巳
東北大学未来科学技術共同研究センター
-
寺本 章伸
東北大学未来科学共同センター
-
大見 忠弘
東北大学未来科学共同センター
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