放射光光電子分光によるULSI極薄ゲート絶縁膜の解析

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今年度の研究実施状況をまとめると下記3点である、。(I)絶縁膜/シリコン界面におけるバンド不連続の精密決定法に関して研究を行った。バンド不連続はゲードリーク電流解析等において必要不可欠なパラメータであり、高精度な決定法の確立が強く望まれている。光電子分光・X線吸収分光を組み合わせた解析によって、実験的な誤差要因を明らかにすることができ、高い精度を有するバンド不連続決定法を実現した。(II)ゲート絶縁膜/シリコン界面における電気的な性質を評価する手法に関する研究を行った。具体的には光照射に伴う内殻スペクトルの経時変化を測定・解析し、ゲート絶縁膜/シリコン構造における深さ方向の電荷分布をモデル化した。(III)ゲート絶縁膜/シリコン界面における化学状態を解析する手法に関する研究を行った。角度分解光電子分光法は非破壊で深さ方向の元素濃度分析が可能であることから広く用いられているが、あくまでも定性的な評価に留まることが多い。そこで、定量的な元素濃度分布の解析手法として、最大エントロピー法を用いた解析プログラムを開発することに成功し、積層構造試料に対して適用した。