XPSによるY_2O_3/SiO_2界面の化学結合状態および内部電位評価

摘要

前回までに、high-k/SiO_2/Siゲートスタック構造などの積層構造の作製過程もしくは薄層化過程で X線光電子分光(XPS)測定を行い、二次光電子信号のしきい値変化を調べることで、非破壊で直接的に 界面近傍での電位変化、特にダイポールの定量を行うことに加えて、内殻光電子信号よりhigh-k/Si02 界面の酸素密度比を算出し、その相関を評価してきた[1]。 Y_2O_3のようにSiO_2と反応し易い場合では、 界面のシリケート化が、界面電位変化に与える影響に対する理解が必要である。そこで、本研究では、high-k/SiO_2界面のダイポールとシリケート形成の相関を明らかにすることを目的とし、xps分析によりY_2O_3/SiO_2界面の化学構造と電位変化を調べた。