高信頼性極薄ゲート酸化膜形成技術

概要

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近年, デバイスサイズの縮小化に伴い高信頼性極薄ゲート酸化膜が求められている。特に, 高電界領域で使用するトンネル酸化膜に対しては, 高い信頼性が要求されている。しかし, TDDB特性は, ゲート酸化膜厚が薄くなるにしたがって, 基板注入特性は向上するが, ゲート注入特性は劣化する。この特性はトンネル酸化膜として用いるフラッシュメモリーにおいて, 書き込み特性は良いが消去特性が悪いという致命的な問題点である。デバイス製作工程においてゲート酸化膜形成後, ゲート電極を成膜するためにウェハをクリーンルームエアー中で搬送する。ウェハはクリーンルームエアーに曝されることによって, クリーンルームエアー中のハイドロカーボンが付着する。本稿は, 有機物汚染のゲート酸化膜への影響を示し, そして, 高信頼性の極薄ゲート酸化膜を形成するために酸化方法を改良する。さらに, ゲート電極成膜前にオゾンガスとIRランプを併用することによって, ウェハ表面の有機物汚染を除去し, ゲート酸化膜の信頼性が向上できたことを示す。
1997-03-06