リンドープ単結晶および多結晶シリコンによるトレンチ充填【JST・京大機械翻訳】

Lespiaux J.; Deprat F.; Rodrigues Goncalves B.; Souc J.; Leverd F.; Juhel M.; Mattei J.-G.; Giroud-Garampon C.; Roman A.; Magis T.; Hartmann J.M.

文献

J-GLOBAL ID：202202286553212927 整理番号：22A1094812

リンドープ単結晶および多結晶シリコンによるトレンチ充填【JST・京大機械翻訳】

Trench filling with phosphorus-doped monocrystalline and polycrystalline silicon

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巻： 144 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： W1055A ISSN： 1369-8001 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

深溝の充填のための最適化されたエピタキシャルプロセスは,マイクロエレクトロニクス産業における先進デバイスの作製に必須である。深い空洞における選択的エピタキシャル成長(SEG)の使用は,成長方向または欠陥形成に沿った不均一性のような複数の問題に直面している。本研究では,還元圧力-化学気相蒸着(RP-CVD)反応器において,単結晶および多結晶Si:Pをそれぞれ1:16のアスペクト比の溝に充填するボイドフリープロセスを開発することであった。以前の研究は,SiH_2Cl_2(DCS)+PH_3+HCl化学の使用を示唆し,単結晶Si:P(c-Si:P)を有する大きなおよび高いアスペクト比の溝を共形的に充填するためのDCS/HCl質量流比(MFR)を最適化し,一方,底部のトレンチ入口とボイドでの過成長を防いだ。DCS/HCl MFRsを変えるための最良の戦略を選択するために,T=950°CとP=10Torrのブランケットウエハについて,最近の研究を初めて行った。P+イオン濃度を定量化し,PH_3分圧(P(PH_3))に依存して2つの傾向を強調した。10-5Torr以下のP(PH_3)では,ドーパント濃度(1017~1018cm-3の範囲)はホスフィン流と共にのみ増加し,HCl流に依存しなかった。一方,PH_3分圧が10-5Torr以上,従って,より高いドーピングレベル(3x1018と2x1019cm-3の間)では,P+イオン濃度はPH_3流と共に増加し,HCl流が増加するにつれて減少した。単結晶Si:Pによる1:6アスペクト比トレンチの充填を,種々のDCS/HCl MFRsによる3段階過程により達成した。キャラクタリゼーションは,cm-3で1.3x1018の安定したドーピングレベルと共に良好な結晶品質を示した。しかし,ボイドを完全に抑制するためには,さらなる最適化が必要である。一方,ポリSi:Pによる1:16アスペクト比トレンチまたはニードルの充填は,SiH_4+PH_3化学で10Torrで首尾よく達成され,堆積温度750°Cは,大きなポリSi:P粒の形成を避けるために,特にそのような空洞の入口で十分低かった。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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固体デバイス製造技術一般

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