SiN膜中水素の結合状態別の定量(C0301)

赤外吸収法によりSiN膜中のSi-H,N-Hを定量

MST技術資料No.C0301
掲載日2013/05/30
測定法・加工法[FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
製品分野LSI・メモリ
分析目的化学結合状態評価

概要

SiN膜中のSi-H及びN-H濃度をFT-IR分析により求めることが可能です。SIMS等の分析でも、水素濃度を求めることは可能ですが、全水素濃度であり、Siと結合した水素及びNと結合した水素をそれぞれ求めることは出来ません。FT-IRではSi-H伸縮振動とN-H伸縮振動が別の位置にピークを持つため、それらのピークを利用して、それぞれの水素濃度を求めることが出来ます。
Si基板上SiN膜中のSi-H及びN-H濃度を求めた分析事例を下記に示します。

データ

測定(真空透過法)

大気中成分の影響を軽減するために真空下での透過法で測定を行います。
SiN膜のついていないSi基板をリファレンスとして、SiN膜/Si基板からSi基板分を差し引きすることによりSiN膜のFT-IRスペクトルを得ます。

※Si基板は不純物の少ない高抵抗のものが適しています。
 SiN膜は数十nmと薄い場合、解析できない可能性があります。

FT-IRスペクトル及び定量結果

SiN膜のベースライン補正後のFT-IRスペクトルを図2に示します。また、矢印で示した各ピークの推定される帰属も示します。N-H伸縮振動及びSi-H伸縮振動のピークと膜厚を用いて算出したN-H及びSi-Hの定量結果を図3に示します。

関連する分析事例

イメージ 掲載日 タイトル 測定法・加工法 製品分野 分析目的
FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(3) 2019/07/25 FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(3)(C0571) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
電子部品
日用品
化学結合状態評価
劣化調査・信頼性評価
FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(2) 2019/07/25 FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(2)(C0570) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
電子部品
日用品
化学結合状態評価
劣化調査・信頼性評価
FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(1) 2019/05/02 FT-IRによる樹脂の硬化反応評価(1)(C0561) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
電子部品
日用品
化学結合状態評価
劣化調査・信頼性評価
粉体異物の定性分析 2016/02/18 粉体異物の定性分析(C0408) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
[XRD]X線回折法
[XRF]蛍光X線分析法
電子部品
製造装置・部品
組成評価・同定
化学結合状態評価
故障解析・不良解析
マイクロサンプリングツールを用いた異物分析 2015/03/26 マイクロサンプリングツールを用いた異物分析(C0363) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
[Raman]ラマン分光法
その他
電子部品
照明
ディスプレイ
製造装置・部品
日用品
組成評価・同定
化学結合状態評価
故障解析・不良解析
SiN膜中水素の結合状態別の定量 2013/05/30 SiN膜中水素の結合状態別の定量(C0301) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
LSI・メモリ
化学結合状態評価
シリコン単結晶中の格子間原子濃度の定量 2012/06/21 シリコン単結晶中の格子間原子濃度の定量(C0235) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
LSI・メモリ
太陽電池
化学結合状態評価
白色粉体の複合分析 2011/09/22 白色粉体の複合分析(C0217) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
[XRF]蛍光X線分析法
LSI・メモリ
ディスプレイ
製造装置・部品
組成評価・同定
化学結合状態評価
熱履歴を考慮した異物の成分同定 2011/08/18 熱履歴を考慮した異物の成分同定(C0200) [TOF-SIMS]飛行時間型二次イオン質量分析法
[FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
[DSC]示差走査熱量測定
その他
LSI・メモリ
光デバイス
製造装置・部品
化学結合状態評価
プリント基板上有機物系異物の評価 2010/11/25 プリント基板上有機物系異物の評価(C0084) [FT-IR]フーリエ変換赤外分光法
電子部品
組成評価・同定

分析のご相談・お申し込み

知識豊富な営業担当が、最適な分析プランをご提案。
分析費用のお見積りもお気軽にお問い合わせください。
相談・お申し込みは、専用のフォームかお電話でどうぞ。

webからのお問い合わせはこちら

お問い合わせフォーム

お電話からのお問い合わせはこちら

ページトップへ

てむぞう&ますみん

てむぞう&ますみん