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、ゲートドレイ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界面反応などがお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膜場合は、絶縁膜/GaAs界面にAs、AsO、As_2O_3、Ga_2O_3が形成され、これらがFET特性劣化を誘発すると考えた。
社団法人電子情報通信学会の論文
1999-01-20