ゲート電極/酸化膜界面の不純物分析裏面研磨技術を用いたXPS分析(Backside XPS)The Impurities Analysis of The Gate Electrode / Oxide Interface using Backside XPS

ゲート電極/ゲート絶縁膜界面の不純物の分布や結合状態などを調べるためには1nm以下の深さ方向分解能が必要とされます。このような場合、裏面(ゲート絶縁膜側)からの測定を行うことで、より信頼性の高い解析が可能になります。XPSの検出深さは数nm以下と浅いので、Si基板部分を裏面から研磨やウェットエッチングにより除去してXPS測定を行います。

Backside XPS技術をゲート電極/ゲート絶縁膜構造試料に適用することにより、以下の情報が得られます。

  • ゲート電極/ゲート酸化膜界面近傍の不純物の分布・結合状態
  • ゲート電極/ゲート酸化膜界面近傍の組成変化
  • バンドアライメントなど

試料作製~XPS分析のフロー

  1. 試料表面を基板に接着
  2. Si基板を薄片化(裏面研磨)
  3. Si基板をウェットエッチング
  4. XPS分析
XPS測定原理
XPS測定原理

Backside XPS分析により、プロセス条件の違いやゲート酸化膜の種類に応じて、ゲート電極/酸化膜界面付近のBの結合状態や分布量に差があることが分かります。

[ 更新日:2022/04/28 ]

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