電子注入ストレスを加えたゲート酸化膜の電流検出型原子間力顕微鏡による解析－ゲート絶縁膜劣化機構の微視的評価

摘要

電流検出型原子間力顕微鏡法(conducting Atomic Force Microscopy:C-AFM)を用いて、Metal-Oxide-Semiconductor(MOS)キャパシタで観測される絶縁膜劣化を、ナノスケールで直接観察する手法を開発した。 定電流ストレスを印加したシリコン酸化膜を本手法によって観察した結果、Transient Stress-Induced Leakage current(Transient-SILC)と考えられる局所リーク電流スポットが観測された。 これにより、ストレス誘起される膜中欠陥の局所性と分布、それらに起因した局所的なリーク伝導機構が実験的に明らかになった。