SiON系パッシベーション膜の0.35μmHIGFET特性への影響

概要

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パッシベーション膜にSiON系絶縁膜を用いた0.35μmWSiゲートHIGFETの特性,及び信頼性を評価した.SiON膜は,プラズマCVD法にて形成し膜組成の指標としてSiON膜の屈折率を用いた.屈折率1.58のSiON膜を用いた場合,最も良好なFET特性が得られた.また信頼性の観点から,以前我々は同様の0.35μmHIGFETにおいて,ゲートドレーン逆バイアス印加ストレス試験にてゲートリーク電流の増大する劣化モードを報告した[1],[2]が,同ストレス試験においても屈折率1.58のSiON膜を用いた場合,劣化が起こらないことを確認した.この原因は,分光エリプソ,オージェ分析,XPSの結果より,屈折率1.58のSiON膜が熱的に安定で,熱処理による膜組成変化,SiON/GaAs界面反応などが起こりにくいことによると考えられる.屈折率1.58以外の組成のSiOn膜の場合は,屈折率1.58の絶縁膜に比して,絶縁膜/GaAs界面にAS,AsO,A<s2>O_3,Ga_2O_3が多く形成され,これらがFET特性劣化を誘発すると考えた.
1999-10-25