| 研究概要 |
今年度は、MIS構造の基本となる絶縁膜の成膜方法による差、及び、材料の複合を調査し、閾値を決定する界面電荷を、dipoleモデルで説明できることを提案した。又、KFMによる測定で、この電荷を直接観測した。
1.プロセス評価
成膜方法としてECRとCVDをCV測定で比較した。CVDでは、ECRと違い明確なledgeは見えず、1MHzの高い周波数に於いても蓄積容量に達していた。CVDの中でもSiH_4系とTEOS系では、周波数分散に違いが見られた。これらは、プロセス中の水素混入が関与しているものと推測される。
2.絶縁膜材料
絶縁膜としてSiNを使用し、そのSi/N比を意識的に変えて成膜した膜の複合膜を作り、CV測定を行った,Si rich SiN膜とN rich SiN膜を組み合わせた場合、どちらがゲート側に来るかで、フラットバンドシフト電圧が異なってくる。これは、界面を形成する膜の表面に存在するN原子密度の違いによって欠陥密度に違いが生じ、その結果、電荷の符号が変化する事を仮定すれば説明が可能であることを見だした。
3.Dipoleモデル
界面に欠陥を原因として電荷が存在すると、それらの電荷はdipoleを形成し、閾値に影響する。この閾値がアニールによって負バイアス側ヘシフトすることは昨年度に報告した。これは、dipoleがアニールによって再整列をし、そのmomentが大きくなる事によって説明が可能である。これをdipoleモデルとしてE-MRSで発表した。
4.KFMによる観察
KFMにより、SiN上の電位分布を観察した。アニール前後では、アニール後により多くの正の電荷が観察された。又、この電荷は光照射をしても有意の差は認められなかった。
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