Test structure for determining the charge distribution in the oxide of MOS structure

高橋 芳浩*; 今木 俊作*; 大西 一功*; 吉川 正人

Proceedings of IEEE 1995 International Coferece on Microelectronic Test Structures, Vol.8, p.243 - 246, 1995/03

放射線照射や電荷注入による捕獲電荷がMOS構造の酸化膜中において分布する場合、その膜中電荷分布を把握することは電荷捕獲機構や素子特性への影響などを解明する上で重要である。我々は、酸化膜厚をエッチングにより同一基板内で連続的に変化させ、各膜厚に対するMOS構造のミッドギャップ電圧により酸化膜中の電荷分布評価を行う方法を考案した。今回この方法を用いて、MOS構造の酸化膜中電荷分布に及ぼす酸化膜形成後のNH雰囲気中での高温熱処理の影響について評価した。その結果、熱処理を行っていない酸化膜中では、これまでの報告と同様にSi-SiO界面付近に正電荷が局在することが確認された。またNH雰囲気中の熱処理を施すと、界面より20nm付近に正電荷および負電荷が発生し、これらの発生量は熱処理時間に依存することがわかった。この現象は酸化膜中への窒素の拡散に起因するものと考えられる。