5. シリコンの熱酸化›³5-11 sio2 ングボン ドとそのパシベーション /si...
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5.
5.1 SiSiO2SiSiO2Si 1412SiO2 1732
SiGeSiSiSiO2MOS 800~1100
(FEOL)Al 660SiO2 5-1
5-1
5-1 SiO2
40
5-1 SiO2
~1nm
MOSFET 1.5~2nm
~10nm
~0.1m
DRAM ~0.1m
~1m
~0.1m
~1m
~1m
5.2
5-2 (a), (b), (c)
3
H2O
RTP(rapid-thermal processing) 3 5-2 5-3 4
5-2
41
5-3 4 4
5-2 (5~10nm SiO2)
RCA N2800 /SiC ~95010~20/min
N2O2(+Cl) O2(+Cl)N2 2H, 150 /
SiC
5-4 RTP
111 950, 20min RTP 1100, 20sec
5-5 RTP (a)~(c)(e)(d)
42
5-4 RTP (a)(b)
5-5 RTP(a)~(c)(d),(e)
5.3
(5.1)
SiO2(S) + H2(G) (5.2)
Si(S) + O2(G) SiO2(S)
Si(S) + H2O(G)
SiO2O2, H2OSiO2/Si 5-6 5-6 Si
43
SiO2 44%SiSi
3
SiO2/SiSi
2Xoeal-Grove
Xo(t) = (A/2)[ { 1 + ( t + )/( A2/4B )1/2 1} (5.4)
Xo2 = Bt (5.6)
, 5-9
2.27 SiO2
SiO2 SiO2
tSiOD Xo2 + AXo = B(t + ) (5.3)
A, B t = 0 = 0 (5.3)
Xo = (B/A) t (5.5) 2 5-8
5-7
5-8
SiO2H2O
44
SiO2 1000
5.4 2 SiNaFe, NiClHClC2H3Cl2OH
Si(Na+, K+)Si 4 30Si
Na+Si()(terminate)IC 450X
5-9 4
4
2
1 3
45
5-10 Si
5-11 SiO2
/Si
5-12 HRTEM()
)
SiO2 ( Si poly-Si Si
46
5.5
5-3
5-3
1 2 3 4
( )
100
300
500
800
1,000 2,800 4,600 6,500
1,500 3,000 4,900 6,800
1,800 3,300 5,200 7,200
2,100 3,700 5,600 7,500
2,200 4,000 6,000
2,500 4,400 6,200
(1) FEOL BEOL
(3)
(4) ()
(5)
2.25, 2.33g/cm3 SiO2 Si 60, 28
5.6
IC
(2) IC IC
SiO2 Si SiO2 45% SiO2 Si
47