【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0346
利用課題名 / Title
ALD成膜による極薄積層膜の膜特性及び界面評価
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
メモリ, 積層絶縁膜界面, Tris[dimethylamino]Silane(3DMAS)
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
棚橋 優策
所属名 / Affiliation
株式会社東レリサーチセンター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-031：原子層堆積装置_1[FlexAL]
AT-089：赤外線ランプ加熱炉（RTA）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、Si系半導体は多層化や薄膜化が顕著に進んでおり、性能を左右すると言われる薄膜や界面の精密な制御が重要になってきている。そこで、メモリセル部を想定した積層絶縁膜界面について、原子レベルでの膜質界面評価技術の開発を行った。
実験 / Experimental
【NPF031】原子層堆積装置_1[FlexAL]
【NPF089】赤外線ランプ加熱炉(RTA)
実験方法ALD装置を用いてSi基板上にSiN(5nm)/SiO2(5nm)を成膜し、Ar雰囲気にてアニール処理(800℃、1000℃)を実施した。各層を成膜するためのプリカーサー、酸化剤、窒化剤およびRFパワーは以下の通り：
SiN膜
プリカーサー：Tris[dimethylamino]Silane
(3DMAS) 窒化剤：N2プラズマ 400 W
SiO2膜
プリカーサー：3DMAS
酸化剤：O2プラズマ 250 W
結果と考察 / Results and Discussion
作製した積層試料について、まずはどのような膜になっているか全体像を把握するため、X線反射率法を用いて膜厚・密度およびラフネスの評価を行った。得られたパラメータについてTable. 1にまとめた。SiO2膜はアニール温度が高いほど高密度化し、SiNは逆の傾向を示した。また、Inter layerについてもアニール前後で異なる傾向を示している。今後は、XRRの結果を踏まえ、他の分析手法を用いた評価について進めていく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Table. 1 Thickness and density of each layer.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件