光電子分光分析によるHfAlOx/Si(100)系スタック構造における界面反応評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
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概要
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熱窒化膜の850℃酸化によって形成したSiON(1.2nm)/Si(100)上にALCVDで膜厚3nmのHfAlOx薄膜堆積し、HfAlOx/SiON/Si(100)スタヅク構造を形成した。このスタツク構造を0.2%-O_2雰囲気中で高速熱処理処理(800〜1000℃)して生じる化学構造及び電子状態の変化をX線光電子分光法(XPS)及び光電子収率分光法(PYS)を用いて評価した。希釈フツ酸処理とXPS測定を組み合わせた深さ方向分析の結果、O_2-PDA(1000℃;1s)処理後では、基板もしくは界面SiON層よりSi及びN原子が試料表面まで拡散することが明らかになった。また、800及び900℃;5sの場合は、界面層の増大するもののSi原子のHfAlOx膜中への拡散はSi原子が数原子層程度のであることが分った。PYS測定の結果、O_2-PDA(1000℃;1s)処理によって、膜中の欠陥準位密度が大幅に低減することが認められ、膜中ヘのSi原子の拡散が膜中の欠陥に関与している可能性が示唆された。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2004-06-14
著者
-
大田 晃生
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
中川 博
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
鳥居 和功
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
鳥居 和功
日立製作所中央研究所
-
川原 孝昭
(株)ルネサス テクノロジ、生産本部、ウエハプロセス技術統括部
-
川原 孝昭
(株)ルネサステクノロジ
-
川原 孝昭
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
大田 晃生
広島大・先端物質科学研究科
-
中川 博
広島大・先端物質科学研究科
-
村上 秀樹
広島大・先端物質科学研究科
-
東 清一郎
広島大・先端物質科学研究科
-
宮崎 誠一
広島大・先端物質科学研究科
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