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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2007-06-07 14:45 プラズマCVD SiNx薄膜の深さ方向化学組成および欠陥密度計測 ○三浦真嗣・大田晃生・村上秀樹・東 清一郎・宮崎誠一（広島大）・鴻野真之・西田辰夫・中西敏雄（東京エレクトロン）  SDM2007-34 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2007-34 |
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| 抄録 | （和） | Si2H6+NH3およびSi2H6+N2混合ガスのマイクロ波励起プラズマCVDにより、膜中内部応力の異なるシリコン窒化膜（Tensile-SiNxおよびCompressive-SiNx）をケミカル酸化膜/Si(100)上に基板温度400ºCで堆積し、希釈HF処理による薄膜化と光電子分光手法を組み合わせて、深さ方向分析を行った。具体的には、膜中および界面の化学結合状態および化学組成分布をX線光電子分光法（XPS）で評価すると共に、膜中の欠陥密度分布を光電子収率分光法（PYS）により計測した。XPS分析の結果、Tensile-SiNxでは、SiNx膜表面~2nmの領域で酸素組成が急激に増大し、またSi基板側~3nmの領域で、SiNx膜とケミカル酸化膜の反応により酸素原子がSiNx膜中へ混入していることが分かった。また、Compressive-SiNxでは、Tensile-SiNxに比べて膜中平均窒素濃度は~７at.%程度大きく、膜中への酸素原子の混入は少ない、ことが分かった。PYS分析によりSiバンドギャップに相当するエネルギー領域に局在する電子占有欠陥を評価した結果、酸素混入が顕著なTensile-SiNxの膜中欠陥密度は、Compressive-SiNxに比べて、Ｓｉミッドギャップ近傍で約5倍の欠陥密度（~2x1017cm-2eV-1）であることが明らかになった。膜中酸素分布と欠陥密度分布を比較した結果、~20at.%以下の酸素原子のSiNx膜中への混入が電子占有欠陥増大の要因であることが示唆された。 |
| （英） | The depth profiling of chemical composition and defect state density in tensile- and compressive-SiNx films formed on chemical oxide/Si(100) by plasma CVD method using Si2H6+NH3 or Si2H6+N2 gas mixture at 400ºC were evaluated by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and total photoelectron yield spectroscopy (PYS) at each step of oxide thinning in a dilute HF solution. From the depth profile of chemical composition of the tensile-SiNx, which was determined from the change in XPS core line spectra at each thinning step, we have found that the oxygen content increases near the sample surface and in the region within ~3nm from Si(100) substrate. In the case of compressive-SiNx, diffusion and incorporation of oxygen atoms into the films were suppressed with an increment of the nitrogen content by ~10at.% in the film as compared to the tensile-SiNx case. The PYS analysis shows that the filled defects state density in the energy region corresponding to Si bandgap for tensile-SiNx was~2x1017cm-2eV-1 in Si midgap, being 5times larger than tensile-SiNx. From the correlation between profiles of oxygen and defect density, It is suggested that the oxygen incorporation into SiNx films within ~20 at.% is responsible for the defect generation | |
| キーワード | （和） | SiNx膜 / X線光電子分光法 / 光電子収率分光法 / SONOS / / / / |
| （英） | SiNx film / X-ray photoelectron spectroscopy / Total photoelectron yield spectroscopy / SONOS / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 107, no. 85, SDM2007-34, pp. 17-22, 2007年6月. | |
| 資料番号 | SDM2007-34 | |
| 発行日 | 2007-05-31 (SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SDM2007-34 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2007-34 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2007-06-07 - 2007-06-08 |
| 開催地（和） | 広島大学（学士会館） |
| 開催地（英） | Hiroshima Univ. ( Faculty Club) |
| テーマ（和） | ゲート絶縁膜、容量膜、機能膜およびメモリ技術 (応用物理学会、シリコンテクノロジ分科会、研究集会「ゲートスタック構造の新展開（案）」との合同開催） |
| テーマ（英） | Sci. & Technol. for Thin Dielectrics for MIS Devices |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2007-06-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | プラズマCVD SiNx薄膜の深さ方向化学組成および欠陥密度計測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Depth Profiling of Chemical Composition and Defect State Density of SiNx Formed by Plasma CVD |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | SiNx膜 / SiNx film |
| キーワード(2)（和/英） | X線光電子分光法 / X-ray photoelectron spectroscopy |
| キーワード(3)（和/英） | 光電子収率分光法 / Total photoelectron yield spectroscopy |
| キーワード(4)（和/英） | SONOS / SONOS |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三浦 真嗣 / Masahi Miura / ミウラ マサシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大田 晃生 / Akio Ohta / オオタ アキオ |
| 第2著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村上 秀樹 / Hideki Murakami / ムラカミ ヒデキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 東 清一郎 / Seiichiro Higashi / ヒガシ セイイチロウ |
| 第4著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮崎 誠一 / Seiichi Miyazaki / ミヤザキ セイイチ |
| 第5著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鴻野 真之 / Masayuki Kohno / コウノ マサユキ |
| 第6著者 所属（和/英） | 東京エレクトロン AT SPA 開発技術部 (略称： 東京エレクトロン) TOKYO ELECTRON AT. SPA Development Engineering Dept. (略称： TEL) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 西田 辰夫 / Tatsuo Nishida / ニシダ タツオ |
| 第7著者 所属（和/英） | 東京エレクトロン AT SPA 開発技術部 (略称： 東京エレクトロン) TOKYO ELECTRON AT. SPA Development Engineering Dept. (略称： TEL) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中西 敏雄 / Toshio Nakanishi / ナカニシ トシオ |
| 第8著者 所属（和/英） | 東京エレクトロン AT SPA 開発技術部 (略称： 東京エレクトロン) TOKYO ELECTRON AT. SPA Development Engineering Dept. (略称： TEL) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2007-06-07 14:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2007-34 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | no.85 |
| ページ範囲 | pp.17-22 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2007-05-31 (SDM) |
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