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(装丁の変更のみ、内容は発刊当時のものと変わりありません。)

■体裁:B5判、629頁
■発刊:1990年9月
■ISBNコード:

【編集委員】
宇佐見晶
豊田豊

【目次】

第1章　半導体の基本的評価技術　　　
　1.　抵抗率測定による評価　　
　　　1.1　理論的な取り扱い
　　　1.2　解析手法
　　　1.3　数値解析結果
　　　1.4　ひろがり抵抗法及び測定例
　　　1.5　四探針法による測定例
　　　1.6　PCR付ソフトプローバー
　2.　C-V測定法によるキャリア濃度の評価　　
　　　2.1　理論的な取り扱い
　　　2.2　C-V法によるキャリア濃度評価例
　　　2.3　C-V, C-t測定システム
　3.　Hall測定によるキャリア濃度及び移動度の評価　　
　　　3.1　理論的な取り扱い
　　　3.2　キャリア濃度及び移動度の深さ方向のプロファイルの測定例
　　　3.3　Stripping Hallシステム
ライフタイム測定による評価技術

第2章　インゴットSi及びウェーハSiのライフタイム測定技術　　　
　1.　ライフタイムの起源と測定法の経緯　　
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　Haynes-Snokleyのライフタイム測定の実験
　　　1.3　光導電減衰法-標準測定法-
　　　1.4　Siウェーハのライフタイム測定
　2.　JIS法によるライフタイム測定　　
　3.　インゴットSiの非接触法によるライフタイム測定　　
　　　3.1　はじめに
　　　3.2　ライフタイム測定法
　4.　MOS構造を用いた少数キャリアの発生ライフタイム(τg)測定　　
　　　4.1　はじめに
　　　4.2　Zerbst解析
　　　4.3　Schroder近似解析
　　　4.4　Huangの解析(酸化膜が厚い時)
　　　4.5　MOS構造を用いたτgの評価例

第3章　光導電減衰法の理論的な取り扱いと数値解析　　　
　1.　序　　
　2.　光導電減衰法の解析(表と裏で表面再結合速度が異なる場合)　　
　3.　ライフタイム測定に及ぼすウェーハ因子の影響　　
　　　3.1　基本減衰曲線(キャリア注入光のパルス幅依存性)
　　　3.2　ウェーハの厚さ, キャリア拡散距離依存性
　　　3.3　ウェーハの表面再結合速度依存性
　　　3.4　実験による検証
　4.　ライフタイム測定に及ぼす外部因子の影響　　
　　　4.1　キャリア注入光の吸収係数依存性
　　　4.2　プローバーとしての電磁波の表皮効果の影響
　　　4.3　電磁波(μ-波)と半導体ウェーハの相互作用

第4章　光導電減衰法によるSiのライフタイムとSの分離評価　　　
　1.　τbとSの分離評価技術Ⅰ　　
　2.　τbとSの分離評価技術Ⅱ　　
　3.　τbとSの分離評価技術の実験による検証　　
　　　3.1　分離評価技術Ⅰの場合
　　　3.2　分離評価技術Ⅱの場合

第5章　位相差を用いた再結合ライフタイム測定技術　　　
　1.　はじめに　　
　2.　Siウェーハのライフタイム測定の理論的な取り扱い　　
　3.　ライフタイム測定の実験による検証　　
　　　3.1　ライフタイム測定システムによる検証
　　　3.2　自動化したライフタイム測定システムによる検証

第6章　方形波注入光による光伝動度変調を用いたSiウェーハの表面状態の非接触評価技術　　　
　1.　はじめに　　
　2.　理論的な取り扱いとシミュレーション　　
　3.　実験による検証　　
　　　3.1　SRMI測定に及ぼす注入光ビーム径の影響
　　　3.2　プラズマエッチングを施したSi3N4/Si界面の評価に及ぼす注入光ビーム波長の影響
　　　3.3　イオン注入プロセスの評価
　　　3.4　RTP拡散プロセスの評価

第7章　非接触法によるSiウェーハのライフタイム及び表面再結合状態評価システム　　　
　1.　システム開発の背景　　
　2.　Siウェーハのライフタイム評価システム　　
　　　2.1　Wafer τ
　　　2.2　ライフタイム・テスター
　　　2.3　LIFETECH-88
　　　2.4　"ウェーハS"システム-ライフタイム測定機能使用-
　　　2.5　2波長方形波注入光を用いたSiウェーハのライフタイム・表面再結合状態評価システム
　3.　正弦波光伝動度変調を用いたSiウェーハの非接触評価システム　　
　　　3.1　序
　　　3.2　理論的な取り扱い
　　　3.3　システム構成と測定法
　　　3.4　測定結果と検討
　4.　CO2レーザ光を用いた非接触Siウェーハライフタイム測定システム　　

第8章　ライフタイム測定のためのSiウェーハの"S-lowering"技術　　　
　1.　正電荷膜及び負電荷膜処理による"S-lowering"　　
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　n型試料に対する処理溶液の検討
　　　1.3　負電荷膜処理と正電荷膜処理の比較
　　　1.4　検討
　2.　インゴットSiのライフタイム(JIS法)とウェーハSiのライフタイムの比較　　
　3.　SiO2膜high-low接合形成による"S-lowering"　　
　4.　紫外線照射によるSiウェーハの"S-lowering"　　
　　　4.1　序
　　　4.2　実験方法
　　　4.3　実験結果及び検討
　　　4.4　まとめ
　5.　バイアス光照射による"S-lowering"　　
　　　5.1　理論的な背景
　　　5.2　バイアス光注入によるキャリア濃度分布の数値解析
　　　5.3　バイアス光照射でのライフタイム測定例

第9章　光導電減衰法によるライフタイム測定におけるキャリアの過剰注入の問題点と対策　　　
　1.　注入レベルの減衰曲線に及ぼす影響　　
　2.　high-low接合及び表面加工損傷の"S"への影響　　
　3.　SRMI(ウェーハSによる)　　
　4.　まとめ

第10章　Siウェーハ工程のμ-波インピーダンス法によるライフタイム及び表面再結合状態の評価例　　　
　1.　ライフタイム測定可能なSiウェーハの比抵抗の下限　　
　2.　Siウェーハの表面傷及び格子欠陥の評価　　
　　　2.1　"ウェーハτ"を用いた評価例
　　　2.2　"ウェーハS"を用いた評価例
　3.　MOS洗浄工程及び熱酸化工程の評価　　
　　　3.1　酸化膜形成工程のライフタイムによる評価
　　　3.2　RTP酸化膜付きSiウェーハの評価
　4.　Siウェーハのドライエッチ工程の表面再結合状態の評価　　
　　　4.1　Si3N4膜, SiO2膜の形成とドライエッチング技術
　　　4.2　測定試料
　　　4.3　"ウェーハS"による評価
　　　4.4　まとめ

第11章　Siウェーハ表面の清浄度評価技術　　
　1.　はじめに　　
　2.　表面汚染の評価例　　
　　　2.1　Na+汚染の検出
　　　2.2　ダイレクト・ハンドリングによる汚染の検出
　　　2.3　残留有機溶剤の検出

第12章　イオン注入及び不純物拡散されたSiウェーハの表面再結合状態の非接触評価例　　　
　1.　接合を有するSiウェーハの表面再結合速度の数値解析　　
　2.　イオン注入Siウェーハのライフタイム及び表面再結合状態の評価　　
　　　2.1　イオン注入量モニタリング技術の現状
　　　2.2　測定試料
　　　2.3　B+イオン注入pタイプSiの測定結果
　　　2.4　P+イオン注入nタイプSiの測定結果
　3.　浅い不純物拡散層をもつSiウェーハのライフタイム及び表面再結合状態の評価　　
　4.　Alアロイ層を有するSiウェーハのライフタイム及び表面再結合状態の評価　　
　　　4.1　非接触法による評価結果

第13章　2波長方形注入光による光伝導度変調法を用いたSiウェーハ表面状態の非接触評価技術　　
　1.　はじめに　　
　2.　理論的な取り扱い及び数値解析結果　　
　3.　評価システム　　
　4.　実験による検証
　　
第14章　NTD-Siウェーハ製造工程のライフタイム測定による品質管理　　　
　1.　シリコン転換ドーピング技術の背景　　
　2.　NTD-Siウェーハのライフタイム・比抵抗測定によるアニール工程の最適化　　

第15章　非接触法によるエピタキシャルSiウェーハのライフタイムの評価　　　
　1.　YIGうず電流法を用いたエピタキシャルSiウェーハのライフタイム測定　　
　2.　注入光パルス幅を変化した光導電減衰曲線の数値解析とのフィッティングによるライフタイムの評価　　

第16章　薄膜半導体のライフタイム及び界面再結合状態の非接触法による評価　　　
　1.　張り合わせたSOIウェーハの非接触評価　　
　　　1.1　SOI技術の現状
　　　1.2　表面層厚に面内分布をもつ張り合わせSOIウェーハのSRMIによる非接触評価
　2.　分子線エピタキシーGaAs on Si界面状態の光導電減衰法による評価　　
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　MBE GaAs on Siの形成
　　　2.3　評価システム
　　　2.4　GaAs/Si構造の評価
　　　2.5　GaAs/GaAs構造の評価

第17章　半絶縁性GaAsのμ-波インピーダンス法による評価　　　
　1.　EL2(深い準位の欠陥)の非接触評価法の背景　　
　2.　GaAsとマイクロ波の室温における相互作用　　
　3.　EL2評価システム及び測定原理　　
　4.　μ-波インピーダンス法によるEL2プロファイルとX-線トポグラフとの相関　　
　　　4.1　RTPによる欠陥濃度分布の変化
　　　4.2　LEC GaAsウェーハの均一性
　　　4.3　ボート法によるGaAsウェーハの均一性
　5.　まとめ

第18章　MISトンネルダイオードを用いたSiエピ層の発生ライフタイム(τg)の測定　　　
　1.　はじめに　　
　2.　τg決定の理論的背景　　
　3.　トンネルMISによるエピ層の評価例　　
　　　3.1　厚膜エピ層の評価
　　　3.2　薄膜エピ層の評価

第19章　伝導度変調を用いた再結合ライフタイム測定によるSiエピタキシー層の評価　　　
　1.　序　　
　2.　再結合ライフタイム測定の理論的背景　　
　　　2.1　エピ層内深さ方向に対する解析
　　　2.2　再結合ライフタイム測定技術
　3.　ライフタイム測定システム　　
　4.　エピタキシーSiライフタイムの深さ方向測定例　　
　　　4.1　表面層ダイオードの電流-電圧特性(Id-Vd特性)
　　　4.2　基板電流-電圧特性(Is-Vs特性)
　　　4.3　再結合ライフタイムの深さ方向プロファイル
　　　4.4　再結合ライフタイムのエピ層厚依存性
DLTSによる評価技術　　　

第20章　トラップ　　　
　1.　電子・正孔の遷移素過程　　
　　　1.1　電子捕獲過程
　　　1.2　電子放出過程
　　　1.3　正孔捕獲過程
　　　1.4　正孔放出過程
　2.　放出割合, 捕獲断面積　　
　3.　速度方程式　　
　4.　トラップの分類　　
　　　4.1　ドナー型・アクセプタ型トラップ
　　　4.2　電子トラップ・正孔トラップ
　　　4.3　多数キャリアトラップ・小数キャリアトラップ
　　　4.4　浅い準位・深い準位

第21章　速度方程式の解　　　
　1.　1つの過程が支配的な場合　　
　　　1.1　電子放出
　　　1.2　正孔放出
　　　1.3　電子捕獲
　　　1.4　正孔捕獲
　2.　2つの過程が進行する場合　　
　　　2.1　電子放出・正孔放出
　　　2.2　電子捕獲・正孔捕獲
　　　2.3　電子放出・電子捕獲
　　　2.4　正孔放出・正孔捕獲
　　　2.5　電子放出・正孔捕獲
　　　2.6　正孔放出・電子捕獲
　3.　3つの過程が進行する場合　　
　4.　全過程を考えた時の解　　

第22章　接合-定常状態　　　
　1.　トラップがない場合の接合-均一ドーピング　　
　2.　接合容量　　
　3.　トラップがない場合の接合-任意ドーピング　　
　4.　トラップの均一深さ分布　　
　5.　トラップを含む時の接合容量　　
　6.　トラップの不均一深さ分布　　

第23章　接合-過度状態　　　
　1.　多数キャリアトラップ-λ効果を無視した場合　　
　　　1.1　C2の過渡変化(n型中ドナー型トラップ, p型中アクセプタ型トラップ)
　　　1.2　C2の過渡変化(n型中アクセプタ型トラップ, p型中ドナー型トラップ)
　　　1.3　測定例
　2.　少数キャリアトラップ　　
　　　2.1　C2の過渡変化(n型中ドナー型トラップ, p型中アクセプタ型トラップ)
　　　2.2　C2の過渡変化(n型中アクセプタ型トラップ, p型中ドナー型トラップ)
　3.　トラップ濃度小の場合　　
　4.　バイアス印加の意味　　

第24章　接合中トラップの一般的取り扱い　　　
　1.　均一深さ分布多数キャリアトラップ　　
　　　1.1　浅い逆バイアス→深い逆バイアス
　　　1.2　深い逆バイアス→浅い逆バイアス
　2.　不均一深さ分布多数キャリアトラップ　　
　3.　一定容量下でのバイアス電圧過渡応答　　
　4.　少数キャリアトラップ濃度評価　　

第25章　Deep-Level Transient Spectroscopy(DLTS)法　　　
　1.　DLTS法の概念　　
　2.　DLTS法の有意点　　
　3.　DLTS法の方式　　
　4.　DLTS測定システム
　　
第26章　方形波重み関数方式DLTS　　　
　1.　方形波積み関数方式DLTSの基礎　　
　2.　多数キャリアトラップDLTS　　
　　　2.1　トラップ濃度が小の場合
　　　2.2　トラップ濃度が大の場合-一定容量DLTS(CC-DLTS)
　　　2.3　DDLTS-Double correlation DLTS
　3.　少数キャリアトラップDLTS　　
　4.　捕獲率の評価
　　
第27章　MOS構造のDLTS　　　
　1.　MOS容量　　
　2.　界面準位　　
　　　2.1　DLTS
　　　2.2　一定容量DLTS
　　　2.3　DLTS測定のバイアス設定
　　　2.4　DDLTS
　3.　バルクトラップ　　
　4.　界面準位とバルクトラップの分離　　
　5.　バルク中連続準位　　

第28章　電流DLTS　　　
　1.　pn, ショットキ接合
　　　1.1　λ効果を無視した場合
　　　1.2　λ効果を考慮した場合
　2.　MOS構造　　
　3.　電界効果トランジスタ　　
　　　3.1　ソース・ドレイン間電流の過渡応答
　　　3.2　FETのDLTS

第29章　光照射下のDLTS　　　
　1.　ショットキ接合, MOS構造の少数キャリアトラップの評価　　
　2.　高抵抗材料のDLTS　　
　3.　光イオン化断面積の測定
　　
第30章　差の方式DLTS　　　

第31章　その他の測定法　　　
　1.　一定温度下での測定　　
　2.　アドミタンス法　　
　3.　高トラップ濃度下でのC-V測定　　

第32章　DLTS測定の実際　　　
　1.　DLTS測定装置　　
　2.　DLTS評価　　
　　　2.1　Pイオン注入シリコンのフラッシュランプアニーリング
　　　2.2　MBE GaAs中トラップの短時間熱処理効果
　　　2.3　酸化膜のCF4プラズマエッチングのMOS界面への影響