Significant improvement of electrical properties of low-temperature deposited silica film by annealed at lower than 200oC

200℃以下退火显着改善低温沉积二氧化硅薄膜的电性能

• 批准号: 21K04649
• 负责人: 堀田 將
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04649/
• 关键词: 低温作製; シリカ膜; OH; 酸化Ｓｉ膜; アンモニアガス; シリコーンオイル

電界印加の効果を明らかにするために、1)低温酸化Si膜に電界を印加せずにNH3アニール処理によるOH基除去効果のアニール温度・時間依存性、2) OH量減少のより正確な定量的評価方法を検討した。1) 　低温堆積した厚さ100～150 nmシリカ膜を、120, 150, 180, 200, 220℃の5種類の温度でそれぞれ、5, 10, 20, 60, 120, 240分の6種類の時間でアンモニアアニール処理を行った。アニールガスは、流量0.2lmのNH3及び0.05lmのN2ガスを用いた。その結果、大まかには堆積直後のOH量が120℃、5分の処理で約1/2まで急激に減少し、その後は、時間と共に緩やかに減少して、240分では約3/8まで減少した。OH基の起因ピークはSi-OHによる950cm-1付近のもの(OH-1)とOHやH2Oによる3300cm-1付近のもの (OH-2)の2種類があるが、何れも同様な傾向を示した。ただ、OH-2のものに比べ、OH-1の方がアニール時間と温度による効果が高い。例えば、堆積直後からの減少割合Rが、120℃では5から240分に長くすると、OH-1, OH-2のRは、それぞれR = ~0.56/0.50からR = ~0.35/ 0.32となり、また220℃では、R =~ 0.33/ 0.41からR = ~0.13/ 0.28となった。2）　950cm-1付近に現れるOH-1ピークは、1070cm-1にピークを持つSi-O-Siによるもの(Si-Oピーク)と重なり、残留ＯH量の定量評価が難しい。そこで、FT-IRスペクトル強度を波数の一階微分を行い、それによる極小、極大ピーク値の差がOHによる信号強度に比例することを理論的に検証した。また、OH基量減少と共に両極値波数間距離が徐々に減少し、ピークが無くなれば、ゼロとなることも分かった。

The results of the electronic industry show that low temperature acidizing Si films are very sensitive, 1) low temperature acidizing NH3 temperature dependence of temperature and time dependence of temperature, 2) low OH levels are accurate and accurate quantitative testing methods are effective. 1) the thickness of low temperature reactor is 100,150 nm, 120,150,180,200,220 ℃, 5 ℃, 10 ℃, 20 ℃, 60 min, 120 min, 240 min. The traffic 0.2lm, NH3, and 0.05lm N2 will be used. The results showed that the OH was measured at 120 ℃ and 5 min after the test, and there was less stress in 2 min, 2 min and 2 min. The cause of the OH is that the OH-1 (OH-1) OH H2O (OH-1) 3300cm-1 has been paid for the first time (OH-1), and the OH-2 has been reported to you. The temperature of the temperature is very high when the temperature is high, compared with the temperature of the OH-2, and the temperature of the OH-1 is high. For example, 20 ℃, 5 min, 240min, OH-1, OH-2, R, R = ~ 0.56, R = ~ 0.35