講演名 2003/6/6
プラズマプロセスによるp-HEMTへのフッ素侵入とその挙動(化合物半導体デバイスのプロセス技術)
内山 博幸, 谷口 隆文,
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抄録(和) 絶縁膜ドライエッチングにおけるp-HEMT結晶へのフッ素侵入と熱工程による挙動をSIMS分析により調査し,ホール測定により調べた移動度・キャリア密度減少との相関を求めた.フッ素はプラズマプロセスによる打ち込み後,表面から10~30nmの位置に留まるが,その状態ではほとんどキャリア密度・移動度には変化はない.しかし,その後の熱工程によりフッ素は結晶深部へ拡散,結晶歪みの大きなSiプレーナドープ層やヘテロ界面に蓄積,キャリア密度を著しく低下させることが分かった.また,本現象を利用し,フッ素熱拡散のバリア層として臨界膜厚以下の歪み量の大きなIn_<0.5>Ga_<0.5>As層,InSb層,InAs層を挿入したp-HEMT結晶構造を提案,これによりフッ素を捕捉し熱工程によるキャリア密度減少の抑制を試みた.その結果,InSbバリア層の挿入によりフッ素によるキャリア密度の熱劣化を従来構造の75%から30%に大幅に抑制できた.
抄録(英) We investigated plasma-induced damages to p-HEMTs during SiO_2 dry etching. Implanted fluorine atoms caused no degradation of the sheet carrier density and the electron mobility, but the atoms diffused and accumulated at the Si planar-doped layer and the hetero structure interfaces by the following thermal annealing process. The diffused fluorine atoms inactivated the Si donors, and the sheet carrier density drastically decreased. On the other hand, we tried novel p-HEMT structures with ultra thin strained InGaAs, InAs, and InSb layers, as a barrier against the fluorine diffusion, inserted in an AlGaAs Shottky layer. Compared with conventional p-HEMT, the degradation of the sheet carrier density was effectively improved from 75% to 30% due to the inserted InSb barrier layer.
キーワード(和) ドライエッチング / p-HEMT / フッ素 / InGaAs / InSb / InAs / キャリア密度
キーワード(英) dry etching / p-HEMT / fluorine / InGaAs / InAs / InSb / carrier density
資料番号 ED2003-53
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2003/6/6(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) プラズマプロセスによるp-HEMTへのフッ素侵入とその挙動(化合物半導体デバイスのプロセス技術)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Plasma Induced Fluorine Damage to P-HEMT and the Influence of Thermal Annealing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ドライエッチング / dry etching
キーワード(2)(和/英) p-HEMT / p-HEMT
キーワード(3)(和/英) フッ素 / fluorine
キーワード(4)(和/英) InGaAs / InGaAs
キーワード(5)(和/英) InSb / InAs
キーワード(6)(和/英) InAs / InSb
キーワード(7)(和/英) キャリア密度 / carrier density
第 1 著者 氏名(和/英) 内山 博幸 / Hiroyuki UCHIYAMA
第 1 著者 所属(和/英) (株)日立製作所中央研究所
Hitachi, Ltd., Central Research Laboratory
第 2 著者 氏名(和/英) 谷口 隆文 / Takafumi TANIGUCHI
第 2 著者 所属(和/英) (株)日立製作所中央研究所
Hitachi, Ltd., Central Research Laboratory
発表年月日 2003/6/6
資料番号 ED2003-53
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 117
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日