[15p-P14-1~11] 13.3 絶縁膜技術

[15p-P14-1] 高湿環境下でのｼﾘｺﾝﾘｯﾁSiN膜の表面酸化過程

〇奥 友希¹、志賀 俊彦¹、戸塚 正裕¹、高木 晋一¹ (1.三菱電機波光電)

キーワード：シリコン窒化膜、耐湿性、分子軌道計算

ｼﾘｺﾝﾘｯﾁSiN_x膜の耐湿性劣化を表面酸化反応の観点から半経験的分子軌道法で解析した。ｱﾝﾁｻｲﾄｼﾘｺﾝ欠陥を含む膜へのH₃O^＋、OH^-ｲｵﾝの1次・2次攻撃のための反応障壁と生成ｴﾈﾙｷﾞｰは共にｼﾘｺﾝ空孔、窒素空孔を含む膜のものと大きな差は認められなかった。しかしながら、2次攻撃後に過剰なｼﾘｺﾝが=Si(OH)_nとなることが分り、更なる酸化で脱離し膜中に多くの切断されたﾎﾞﾝﾄﾞを残すのでｼﾘｺﾝﾘｯﾁSiN_x膜の耐湿性はSi₃N₄膜よりも優れないと考える。