特許
J-GLOBAL ID：200903078350580209

半導体素子の絶縁膜の評価方法

発明者：
中林 正和

中林 正和 について


出願人/特許権者：
三菱電機株式会社

三菱電機株式会社 について


代理人 (1件)： 大岩 増雄
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平10-225585
公開番号（公開出願番号）：特開2000-058612
出願日： 1998年08月10日
公開日（公表日）： 2000年02月25日
要約：
【要約】【課題】 有効酸化膜厚モデルを用いた半導体素子の絶縁膜の評価方法において、絶縁破壊電圧VBDを測定する際の判定電流の簡易且つ適切な設定方法を提供し、複雑な計算を必要とせずに信頼性の高い絶縁破壊寿命tBDの予測を行う。【解決手段】 絶縁破壊電圧を測定する際に、破壊の判定電流を例えば0. 01A/cm2 、0. 1A/cm2 、1A/cm2 のように何段階かに変えて絶縁破壊電圧VBDを求め、各判定電流における実効膜厚Xeff を算出する。この工程をそれぞれ複数個のサンプルについて行い、各判定電流において最も頻度の高い実効膜厚Xeff の値(Xeff(max))を求め、X軸を判定電流、Y軸をXeff(max)としてグラフを作成する。さらに、容量測定により得られたサンプルの実際の酸化膜厚XOXと実効膜厚Xeff(max)が一致する判定電流をグラフより求め、これを上記サンプルにおける判定電流として絶縁破壊電圧VBDを求め、絶縁破壊寿命tBDを予測する。
請求項（抜粋）：
ゲート電極に印加する電圧をステップ状またはランプ状に上げていった時に絶縁膜の破壊が起こる絶縁破壊電圧を測定し、この絶縁破壊電圧から、上記絶縁膜の絶縁破壊寿命を予測する方法であって、且つ、上記絶縁破壊寿命は、上記絶縁膜の実際の酸化膜厚XOXで決まるのではなく、局所的な薄膜化△Xeff を考慮した実効膜厚Xeff (Xeff =XOX-△Xeff )で決まるという有効酸化膜厚モデルを用いた半導体素子の絶縁膜の評価方法であって、上記絶縁破壊電圧を測定する際に、破壊の判定電流を何段階かに変えて上記絶縁破壊電圧を求め、上記各判定電流における実効膜厚Xeff を算出する工程、上記の工程をそれぞれ複数個のサンプルについて行い、上記各判定電流において最も頻度の高い実効膜厚Xeff の値(Xeff(max))を求め、X軸を判定電流、Y軸をXeff(max)としてグラフを作成する工程、容量測定により得られた上記サンプルの実際の酸化膜厚XOXと、上記実効膜厚Xeff(max)が一致する判定電流を上記グラフより求め、これを上記サンプルにおける判定電流として上記絶縁破壊電圧を求める工程を含むことを特徴とする半導体素子の絶縁膜の評価方法。
IPC (2件)：
H01L 21/66 ,  G01N 27/92
FI (2件)：
H01L 21/66 Q ,  G01N 27/92 E
Fターム (6件)：
4M106AA01 ,  4M106AA13 ,  4M106AB02 ,  4M106CA14 ,  4M106CA48 ,  4M106CA56
引用特許：
審査官引用 (3件)

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