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欠陥を知る·診る：最先端電子デバイス開発は欠陥との戦い

机译：认识和诊断缺陷：尖端的电子设备开发可消除缺陷

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摘要

高度情報化社会を支える電子機器の心臓部である大規模集積回路（Ultra-Large Scale Integrated circuit ： ULSI)開発は、「欠陥」との戦いである。20世紀半ばに、シリコン(Si) と二酸化シリコン薄膜（SiO_2)からなる金属-酸化物-半導体電界効果トランジスタ（Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor ： MOSFET)(が発明され、続いて集積回路(2)が発明された。その後のMOSFET 集積化の中で、材料中の「欠陥」がその動作および信頼性に及ぼす影響が問題視されてきた。例えば、単結晶シリコンにとつて、Si以外の元素（Ⅲ 族およびⅤ族）は不純物として定義され、その半導体材料としての特性を大きく変動させる"良い"側面を持っている。一方で、例えば、基板材中の酸素（O)や鉄（Fe)は結晶性を阻害する「欠陥」として、またSiO_2膜中のナトリウム（Na)は電気特性·信頼性を劣化させる「欠陥」として認識されてきた。1990年代には、これら負"の影響を及ぼす不純物は、かなりの低レべルまで低減され、また、高信頼性が要求されるメモリデバイスでは、歩留まり改善（「欠陥」低減）のために、通常のシリコン基板の上にさらにシリコン層をェピタキシャル成長させた基板が用いられ始めた。現在では、半導体グレードシリコン基板の純度は、99.999999999% (イレブン·ナイン）とも言われている。
机译：超大型集成电路（ULSI）的发展是反对“缺陷”的斗争，而ULSI是支持先进信息社会的电子设备的核心。在20世纪中叶，发明了一种由硅（Si）和二氧化硅薄膜（SiO_2）组成的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），随后发明了集成电路（2在随后的MOSFET集成中，人们质疑材料中“缺陷”对其工作和可靠性的影响。 （III和V组）被定义为杂质，并且具有“良好”的外观，可大大改变半导体材料的特性。另一方面，例如，衬底材料中的氧（O）和铁（Fe）已经被认为是阻碍结晶性的“缺陷”，并且已经将SiO_2膜中的钠（Na）认为是使电特性和可靠性劣化的“缺陷”。杂质被降低到相当低的水平，并且在需要高可靠性的存储器件中，在普通硅衬底上形成额外的硅层以提高产量（减少“缺陷”）。外延生长的基板已开始使用，据说半导体级硅基板的纯度现在为99.999999999％（十一）。

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