Si酸化における界面反応の第一原理計算(レギュラーセッション,ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
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概要
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Si酸化における界面反応過程の詳細を第一原理計算に基づき解明した。ドライ酸化を想定したO_2分子での界面反応では、O_2分子は酸化膜中に分子状で存在しSi基板と容易に反応して新たな酸化膜が形成される。一方、ウェット酸化を想定したH_2O分子での界面反応では、酸化膜中でH_2O分子は解離してシラノール(SiOH)基を形成する。このシラノール基がSi基板と反応する際には、いったんH_2O分子を形成することによってSi基板と反応して新たな酸化膜が形成される。熱酸化によって形成されるアモルファス酸化膜の構造的性質(酸化種の安定サイトの存在)を考慮すると、酸化種に依存して酸化膜中での形態は異なるものの、界面反応の活性化エネルギーは酸化種に依らず2.2-2.6eV程度となり、Deal-Groveモデルに基づいて得られる活性化エネルギーの実験値とも一致する。これらの結果は、酸化種の界面反応過程においては、酸化種の形態およびその反応過程だけでなく酸化膜の構造的性質も重要であることを示唆している。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-06-12
著者
-
伊藤 智徳
三重大工
-
影島 博之
NTT物性基礎研
-
秋山 亨
三重大学大学院工学研究科
-
伊藤 智徳
三重大学大学院工学研究科
-
伊藤 智徳
Ntt厚木通研
-
伊藤 智徳
NTT LSI研究所
-
植松 真司
慶応義塾大学大学院理工学研究科
-
伊藤 智徳
三重大学工学部物理工学科
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