Si(001)表面近傍における金属原子の安定性および熱平衡濃度に関する第一原理解析

摘要

VLSIの基板として用いられるSiウェーハにおいて，不純物金属をデバイス製造領域から除去する内部ゲッタリング(IG)は必須の技術であるが，とくにイメージセンサなど画像素子の製造においてさらなるIG技術の向上が求められている．また，最近のイメージセンサの製造工程では，熱処理の低温度化，短時間化によって，IGの適用を困難にしている．そのため，イオン注入を用いた近接ゲッタリングが検討されている．この近接ゲッタリングにおいて，ゲッタリングサイトとウェーハ表面の両方が近接して配置されるため，不純物ゲッタリングの性能は，ウェーハ内部のゲッタリングサイトとSiウェーハ表面との金属原子の競合によって決定される．そのため， IGの性能向上には，Si(001)表面近傍の金属原子の安定性についての理解が必要である．