Cs補正STEM、TEMを用いたSiC系パワーデバイスMOSFETのゲート酸化膜/SiC界面のEELS・EDX分析

原子スケールでのゲート酸化膜/SiCウエハ界面近傍の元素分布・化学状態を解明

  • Cs補正STEM(収差補正型走査透過電子顕微鏡)、TEMを活用することにより、パワーデバイス用ゲート酸化膜/SiCウエハ界面近傍の化学状態(C(炭素)、O(酸素)、Si(ケイ素))や元素分布を解析できます。
  • 薄膜・表面処理/基板界面における原子スケールでの解析も可能です。

分析事例

Cs補正STEM-EDX-EELSは、1nm以下の界面の元素分布・化学状態の評価が可能なため、SiO2酸化皮膜が形成された4H-SiCにおいて、EDX線分析より、SiC基板とSiO2との界面幅が1nm以下と急峻であること、EELSスペクトルから、界面でSiと結合していないCもわずかに存在することがわかります。

HAADF像・EDX線分析
EDX線分析
炭素のEELSによる化学状態分析
試料ご提供:奈良先端科学技術大学 矢野先生

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