AFM/KFMによるSi量子ドット/SiO_2多重集積構造の帯電電荷分布計測(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
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概要
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n-Si(100)基板上に1000℃、2%O_2雰囲気で厚さ〜4nmのSiO_2膜を形成後、リモートAr/H_2プラズマによるSiO_2表面処理、SiH_4ガスの減圧CVDによるドット形成を行い、引き続き、リモートHe希釈1% O_2プラズマによりドット表面をラジカル酸化した(膜厚〜2nm)。再び、ドット形成と表面ラジカル酸化を同一チャンバー内で繰り返して、Si量子ドット/SiO_2の6層積層構造を作製し、更に厚さ〜7nmのSiO_2を積層してフローティングゲート構造を作成した。直流バイアス印加した導電性AFM探針を使って、このSi量子ドット/SiO_2多重集積構造に、基板側から電子注入および放出によって局所帯電させ、その帯電状態が経時変化する様子をAFM/KFMモードにより定量評価した。具体的には、Tipバイアス+3V印加して、2×2μm^2の領域内のドットに電子を注入した後、その中央部(100×100nm^2)にTipバイアス-3Vを印加すると、保持電子の放出が進行し、中央部の電位が負帯電状態にある周囲に比べ上昇することを確認した。その後、周囲の負帯電は、保持電子が基板側への放出が進行する結果、時間経過ともに単調に減衰する。一方、中央部の表面電位は、周囲の電位とほぼ同程度になるまでは、一旦低下する。この結果は、周囲の保持電子が、電子放出させた中央部のドットへ移動していることを示している。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2007-06-18
著者
-
宮崎 誠一
広島大学大学院 先端物質科学研究科
-
東 清一郎
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
牧原 克典
広大院先端研
-
池田 弥央
広大院先端研
-
宮崎 誠一
広大院先端研
-
池田 弥央
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
牧原 克典
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
宮崎 誠一
広大
-
宮崎 誠一
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
牧原 克典
広島大学大学院 先端物質科学研究科
-
東 清一郎
広島大学大学院 先端物質科学研究科
-
宮崎 誠一
広島大学大学院
-
池田 弥央
広島大学大学院 先端物質科学研究科
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