Characterization of high-k gate insulators / Ge channel interface using X-ray photoelectron spectroscopy

GeおよびSi基板上に堆積した希土類絶縁膜の単層および積層構造を軟X線および硬X線を用いた角度分解X線光電子分光法を用いて評価し、Sc2O3をキャップ層として用いることにより、La2O3の水の吸湿をほとんど抑制できること、熱処理条件によりCe原子の価数が3価あるいは4価になること、500℃以上の熱処理で積層膜の界面での相互拡散が生じること、CeO2とGeとの界面においては、400℃処理よりも500℃で熱処理をした方が界面に存在するGeOxが減少することなどを明らかにした。さらに、角度分解光電子分光測定の結果に最大エントロピー法を適用する解析手法による深さ方向元素分析技術の確立と改良を実現した。