[20a-PA5-1~14] 13.3 Insulator technology

[20a-PA5-3] Study of pressure effect on dynamical properties for SiO₂ with oxygen vacancy

〇Yuji Yajima¹, Kenji Shiraishi^2,4, Tetsuo Endoh^3,4, Hiroyuki Kageshima^1,4 (1.Shimane Univ., 2.Nagoya Univ., 3.Tohoku Univ., 4.JST-ACCEL)

Keywords:SiO2, First-principles molecular dynamics calculation, Self-diffusion coefficient

平面型集積回路デバイスの極微細化に伴うリーク電流の問題を解決するため、三次元型のデバイス構造の縦型BC-MOSFETについて研究開発が進められている。しかし縦型BC-MOSFETを作る際のゲート酸化膜形成のSi熱酸化時にSiミッシング現象の問題が発生し形状が崩れてしまい、制御が難しいことが知られている。以前の研究より、形状崩壊の原因はSi/酸化膜(Si/SiO₂)界面からSiO₂中へのSiOの放出が関係していることが示されている。本研究では柱状Siの酸化中の界面付近の酸化膜に発生する圧縮応力の効果を検討する。以前の結果を外挿し、酸化物中のSiの拡散における圧力効果を第一原理計算分子動力学法により解析を行った。