2005 Fiscal Year Annual Research Report
シリコンの酸窒化処理による表面応力の動的挙動と電気特性
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15560026
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
板倉 明子 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (20343858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下田 正彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主席研究員 (60343836)
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| Keywords | ストレス / 酸化 / ラジカル窒化 |
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| Research Abstract |
シリコン酸化膜を窒化すると、ストレス誘起電流の抑制やボロン突き抜け現象の抑制など、絶縁膜としての電気特性が向上する。ゆえに、半導体デバイスの絶縁膜としても実用化が急がれているが、ちっ化処理手法は確立しておらず、電気特性以外の特性も分かっていない。本研究は、酸窒化膜実用化のために、絶縁破壊やデバイスの寿命に密接に関わる重要な性質である表面や界面の応力特性を明らかにすることを目的としている。
熱酸化膜の窒化処理、プラズマ酸化膜の窒化処理について、処理中の応力変動を実時間で測定した。また、応力が安定した後の酸化膜中の窒素の分布を測定し、酸化膜による圧縮応力が緩和されている膜については、膜中に、一応に窒素が分散していることが分かった。また、緩和量は、酸化膜の膜厚に依存しなかった。
他にも関連研究として、ストレスを緩和する方向に働く保護膜の研究を行い、高分子膜等で、引っ張り応力、圧縮応力いずれも発生できる素材を発見した。
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