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図7−7 WTT=3.0μmにおけるトレンチ底部の光学顕微鏡写真
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また,バイポーラトランジスタに特有の構造として埋め込み層の影響につい て評価した.埋め込み層の有り無しと埋め込み層の深さをパラメータとして結 晶欠陥評価を行なった結果を図7−9に示す.埋め込み層が無い場合,WTTが
1μrnと狭い場合においても結晶欠陥の発生は見られないが,埋め込み層があ る場合はWTTが1μmでは結晶欠陥が発生していることが判明した.
この原因を次のように考察した.埋め込み層は、Sbを拡散して形成してい るがシリコン格子間にSbが入ることにより格子問に歪が生じている状態であ ることに加え,トレンチのストレスが加わるので埋め込み層が無い場合と比べ て欠陥発生のマージンが低くなったものと考えられる.
次に顕微レーザーラマンによるストレス評価の結果について述べる.トレン チの断面を1μm×1μmのスポットにレーザーを照射して測定を行い,デー
タを等ストレス線で表した結果を図7−10と図7−11に示す.図7−10 はトレンチートレンチ間距離依存性,図7−11はトレンチーLOCOS間距
離依存性を示している.図7−10よりトレンチートレンチ間距離が3μmから2μmに近づくとトレンチボトム部分で1.6〜2.0×109dyne/c In2であったストレス量が3.6〜4.0×109dyne/cm2に増加して
いることがわかった.WTTをさらに狭い1μmにした場合,ストレス量が測定 されなかった.これは,転位欠陥発生によりストレスが無くなったためと考え られる.また,トレンチ底部のストレス量と比べてストレス値は低いが,WTT
=2μm,3μrnいずれの場合においても,トレンチ上部から約2μm下の付 近にストレスが高い場所が観察さていた.この部分には埋め込み層があり,埋
め込み層付近に残留しているストレスが存在していることを示唆している.
埋め込み層のストレスについては図7−11からも明らかであり,トレンチ のストレスとSb埋め込み層のストレスは相互作用を持ち,結晶欠陥を発生し やすくしているものと考えられる.
以上の結果からトレンチの配置に関してデザイン制約を設ける必要があり,
WTTを3μm以上, WTLを2μIn以上離すことによりトレンチとトレンチ,ト レンチとアクティブマスクの問のストレスを素子のレイアウト上緩和できるこ とが判明した.トレンチ素子分離においてはこのデザインを採用した.
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