次世代半導体製造プロセスにおける金属不純物汚染制御 : 新規材料元素の拡散挙動予測(半導体材料・デバイス)

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概要

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次世代半導体製造プロセスにおける新規材料のクロスコンタミネーション制御に向けて,新規材料の構成金属元素の汚染制御指標の一つとして拡散挙動について検討した.開発した独自の溶液からのイオン吸着強制汚染法を用いて各元素のSi中への拡散挙動を調べ,同時にab initio分子軌道計算による理論的評価を行った.Si結晶格子中の金属M(neutral M原子,M^+イオン)の移動に対するポテンシャルエネルギー障壁を計算し,その比較によりMの拡散速度の相対的な大小を評価した.また,Si中でのイオン化状態をSi中のイオン化エネルギー計算値より推定した.各元素の拡散速度の大小傾向は実験結果とおおむね一致したことから,今回行った簡便で実用的な理論的評価は,今後の新規材料元素の拡散挙動予測に有効であることを確認した.
社団法人電子情報通信学会の論文
2007-08-01

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