1999 Fiscal Year Annual Research Report
電気的解析手法と構造的解析手法の融合によるシリコン酸化膜の破壊機構に関する研究
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10305023
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
舛岡 富士雄 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (50270822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜庭 弘 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (60241527)
遠藤 哲郎 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00271990)
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| Keywords | シリコン酸化膜 / フラッシュメモリ / 構造解析 |
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| Research Abstract |
電気的解析手法と構造的解析手法の融合によるシリコン酸化膜の破壊機構に関する研究として、昨年度の研究成果をふまえて,本年度は下記の事を行った。
(1)シリコン酸化膜の膜構造に関する研究
ULSIの微細化とともにゲ-ト酸化膜の薄膜化が求められている。高品質、高信頼の極薄シリコン酸化膜を得るには、酸化炉ヘウエハーを搬入する間に形成される酸化膜を解析するとともに、その制御を実現する必要がある。本研究では,シリコン酸化膜の形成条件に対するシリコン酸化膜の均一性を解析した。シリコン酸化膜の膜構造等を解析する際には,XPS(X-Ray Photoelectron Spectroscopy),AFM等を用いた。その結果,シリコン酸化膜を形成する際の初期界面に,窒素原子が導入されている事を抑制することで,シリコン酸化膜の均一性が向上することが明らかになった。
(2)電気的絶縁性劣化現象の注入電荷依存性の明確化
シリコン酸化膜評価システムを用いて、酸化膜厚6.8nmのシリコン酸化膜に対し,電荷の注入法を変化させる事によって、その破壊現象における電気的特性の変化を解析した。その結果,上記サンプルにおいては,FNトンネリング電子注入によって,シリコンとシリコン酸化膜の界面より4.47nmの位置に,2.3eVのトラップサイトエネルギーを持つ中性トラップが選択的に形成されることによって,絶縁性の劣化現象が発生していることが明らかになった。また、シリコン酸化膜厚依存性に関しても解析した。
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