Hf系絶縁膜中の水素原子の原子レベルの挙動の理論的研究 : ホールを起源とした絶縁破壊のメカニズム(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Hf系絶縁膜中のH原子の挙動について第一原理計算で検討した。その結果、HfO_2中のH原子はO原子と結合してO-Hボンドを形成することがわかった。さらに、SiO_2界面層/Si基板界面のSi dangling bondを終端しているH原子がHfO_2中に移動し、HfO_2中のO原子と結合する反応を考察した。本反応は、HfO_2膜がホールトラップしていないときには吸熱反応であるのに対し、HfO_2膜がホールトラップすると発熱反応に転じることを明らかにした。本結果は、HfO_2膜のホールトラップは界面のSi-Hボンド切断による界面準位密度増加、及びゲートリーク電流増大を引き起こすことを意味する。以上の結果は、我々の絶縁破壊に関する実験結果と非常によく整合する。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2005-06-03
著者
-
宮崎 誠一
広島大学大学院 先端物質科学研究科
-
知京 豊裕
物質材料研究機構(NIMS)
-
奈良 安雄
半導体先端テクノロジーズ(Selete)
-
山田 啓作
早稲田大学ナノテクノロジー研究所
-
知京 豊裕
物材機構
-
北島 洋
半導体先端テクノロジーズ(Selete)
-
有門 経敏
半導体先端テクノロジーズ(Selete)
-
知京 豊裕
(独)物質・材料研究機構
-
奈良 安雄
(株)富士通研究所 Ulsi研究部門
-
奈良 安雄
(株)半導体先端テクノロジーズ 第一研究部
-
知京 豊裕
金属材料技術研究所
-
鳥居 和功
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
鳥居 和功
日立製作所中央研究所
-
白石 賢二
筑波大学大学院数理物質科学研究科
-
山部 紀久夫
筑波大学
-
山部 紀久夫
筑波大学大学院 数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻学際物質科学研究センター
-
北島 洋
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
有門 経敏
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
山田 啓作
筑波大学数理物質科学研究科
-
白石 賢二
筑波大学
-
奈良 安雄
(株)半導体先端テクノロジーズ
-
知京 豊裕
(独)物質・材料研究機構 半導体材料センター
-
宮崎 誠一
広島大学大学院先端物質科学研究科
-
山田 啓作
筑波大学大学院数理物質科学研究科
-
宮崎 誠一
広島大学大学院
-
山田 啓作
早稲田大学:筑波大学
関連論文
- 低速陽電子ビームを用いたhigh-kゲート絶縁膜の空隙の評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 低速陽電子ビームを用いた high-κ 膜の空隙評価
- 低しきい値pMISFETに向けたAl_2O_3を堆積させたHfO_2ゲート絶縁膜のアニールプロセスの検討(レギュラーセッション,ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 金属電極とハフニウム系高誘電率ゲート絶縁膜界面の実効仕事関数変調機構(シリコン関連材料の作製と評価)
- Ge MISおよびGe/Metal接合の化学結合状態および電気的特性評価 (シリコン材料・デバイス)
- 金属電極/high-k絶縁膜キャパシタのフラットバンド電圧特性に与える仕事関数変調及び熱処理の影響(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 熱酸化および低温プロセスを用いて形成したGeO_2/Ge構造の界面サブオキサイドの光電子分光分析(レギュラーセッション,ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- TiO_2/Pt界面の化学結合および電子状態評価(ショートプレゼンテーション,ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- プラズマCVD SiNx薄膜の深さ方向化学組成および欠陥密度計測(ゲート絶縁膜、容量膜、機能膜及びメモリ技術)
- 23aYH-11 軟X線吸収発光分光法によるシリコン酸窒化膜の元素選択的価電子状態の観測(23aYH 表面界面電子物性,領域9(表面・界面,結晶成長))
- Poly-Si/SiGe/Si積層ゲートにおける原子拡散評価(2004先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア太平洋会議)
- シリコン量子ドットを用いたメモリーデバイスの開発
- Sub-0.1μm nMOSFETにおけるn^+poly-Si側壁/SiO_2界面近傍の不純物空乏化現象の定量評価
- シリコンとhigh-kゲート絶縁膜の界面の高分解能RBS/ERD分析(シリコン関連材料の作製と評価)
- 酸素雰囲気アニール中のHfO_2/SiO_2/Si(001)界面反応の高分解能RBS観察(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 極薄LaO_xからHfO_2/SiO_2層へのLa原子の拡散(ショートプレゼンテーション,ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 3.1 熱プラズマによるアモルファスシリコンの結晶化(3.結晶化・相変化制御への応用,熱流を伴う反応性プラズマを用いた材料合成プロセス)
- TiAlN/HfSiONゲートスタックにおけるX線光電子分光分析 : Al拡散による実効仕事関数変化の緩和(メタルゲート/High-k絶縁膜スタック,ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- Ru/HfSiONゲートスタックのバックサイドX線光電子分光分析 : Ruの実効仕事関数変化の起源(メタルゲート/High-k絶縁膜スタック,ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- HfSiON/TiNゲートスタックpMOSFETの陰極電子注入絶縁破壊モデルに基づくTDDB寿命予測方法
- 金属/高誘電率絶縁膜ゲートスタックの光電子分光分析
- ミリ秒急速熱処理におけるSiウェハ内温度変化のその場観測(シリコン関連材料の作製と評価)
- メタルゲート/HfSiONゲート絶縁膜ゲートスタックにおけるピニング現象の改善策検討
- AFM/KFMによるSi量子ドット/SiO_2多重集積構造の帯電電荷分布計測(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
- Si量子ドットへのB添加が発光特性へ及ぼす影響(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
- 高電子移動度0.9nm-EOT TaSix/HfSiONゲートスタックの形成(先端CMOSデバイス・プロセス技術)
- 金属/Hf系高誘電率絶縁膜界面の統一理論 : ゲート金属の設計指針(先端CMOSデバイス・プロセス技術)
- 大容量メモリ混載システムLSI用低温プロセスの開発(先端CMOS及びプロセス関連技術)
- Ru-Mo合金を用いた金属/high-k 絶縁膜ゲートスタックの実効仕事関数制御
- Hf系絶縁膜中の水素原子の原子レベルの挙動の理論的研究 : ホールを起源とした絶縁破壊のメカニズム(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
- HfO_2系high-kゲート絶縁膜信頼性劣化の物理モデル(IEDM特集(先端CMOSデバイス・プロセス技術))
- Ge MISおよびGe/Metal接合の化学結合状態および電気的特性評価(ゲート絶縁薄膜、容量膜、機能膜及びメモリ技術)
- FSP-FLA(Flexibly-Shaped-Pulse FLA)による極浅接合形成とメタル/高誘電率絶縁膜デバイス特性の改善(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
- (100),(110)基板上High-κ/MetalゲートpMOSFETsのNBTIと1/fノイズ特性の相違に関する考察(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
- FSP-FLA(Flexibly-Shaped-Pulse FLA)による極浅接合形成とメタル/高誘電率絶縁膜デバイス特性の改善(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
- (100),(110)基板上High-κ/MetalゲートpMOSFETsのNBTIと1/fノイズ特性の相違に関する考察(低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用)
- HfO_2/Ge(100)構造における光電子分光分析(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 金属/high-k絶縁膜構造トランジスタにおいて金属結晶が閾値電圧ばらつきに及ぼす影響とその抑制(IEDM特集(先端CMOSデバイス・プロセス技術))
- AFM/KFMによるSi量子ドット/SiO_2多重集積構造の帯電電荷分布計測(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
- Si量子ドットへのB添加が発光特性へ及ぼす影響(第15回先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア・太平洋ワークショップ(AWAD2007))
- 光電子分光法によるHfO_2/SiONx/Ge(100)スタック構造の熱的安定性評価(ゲート絶縁膜、容量膜、機能膜及びメモリ技術)
- B添加Pd_2Siフルシリサイドゲートの仕事関数変調(ゲート絶縁膜、容量膜、機能膜及びメモリ技術)
- シリコン量子ドットのフローティングゲートMOSデバイス応用
- SiO_x薄膜の超急速熱処理によるSi結晶形成およびその発光特性評価(シリコン関連材料の作製と評価)
- PドープSi量子ドットのフローティングゲートへの応用,AWAD2006)
- PドープSi量子ドットのフローティングゲートへの応用
- PドープSi量子ドットのフローティングゲートへの応用
- Si 結晶中に埋め込まれた FeSi_2 のTEM観察
- SiO_x薄膜への熱プラズマジェット照射ミリ秒熱処理によるSiナノ結晶形成とそのフローティングゲートメモリ応用(ナノ材料・プロセス,機能ナノデバイス及び関連技術)
- SiOx薄膜への熱プラズマジェット照射ミリ秒熱処理によるSiナノ結晶形成とそのフローティングゲートメモリ応用(ナノ材料・プロセス,機能ナノデバイス及び関連技術)
- AFM/ケルビンプローブ法による孤立Siドット中の保持電荷間のクーロン相互作用の検証(Quantum Devices, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
- Si量子ドット立体集積構造の発光ダイオードへの応用(Quantum Devices, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
- AFM/ケルビンプローブ法による孤立Siドット中の保持電荷間のクーロン相互作用の検証(Quantum Devices, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
- Si量子ドット立体集積構造の発光ダイオードへの応用(Quantum Devices, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
- 誘電性AFM探針によるゲルマニウムナノクリスタル/SiO_2の局所伝導評価
- 誘電性AFM探針によるゲルマニウムナノクリスタル/SiO_2の局所伝導評価
- 導電性AFM探針による微結晶ゲルマニウム薄膜の局所電気伝導評価(AWAD2003 : 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショツプ)
- 熱プラズマジェット照射ミリ秒熱処理及びポストメタライゼーションアニールを用いた高品質SiO_2膜及びSiO_2/Si界面の形成(シリコン関連材料の作製と評価)
- polySi/HfAlOx/SiONゲートスタックの経時絶縁破壊(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- コンビナトリアル手法によるHfO_2系酸化膜の電気特性評価 : 熱力学観点からの材料選択と界面制御(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
- 157 1600℃における Fe-P 合金中の P の活量係数ならびにこれにおよぼす Si の影響について(熱力学・反応速度・脱酸・脱硫・介在物, 製鋼, 日本鉄鋼協会第 94 回(秋季)講演大会)
- 極薄HfSiONゲート絶縁膜の絶縁破壊時間の決定
- 光照射下におけるSi量子ドットフローティングゲートMOSキャパシタの電荷注入・放出特性(新型不揮発性メモリ)
- Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける多段階電子注入(新型不揮発性メモリ)
- 光照射下におけるSi量子ドットフローティングゲートMOSキャパシタの電荷注入・放出特性
- Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける多段階電子注入
- メタルゲート/高誘電率絶縁膜スタックの最前線
- 先端CMOS向けHigh-k/メタルゲートスタック技術,AWAD2006)
- 先端CMOS向けHigh-k/メタルゲートスタック技術
- 先端CMOS向け High-k/ メタルゲートスタック技術
- 光電子分光法によるAl_2O_3/SiN_x/poly-Siスタック構造における界面反応評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 低温NH_3処理によるHfO_2/Si(100)構造への窒素導入と化学結合状態評価(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
- 窒素添加Y_2O_3ゲートスタックにおける化学構造及び電気的特性評価(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
- UV-O_3酸化したGe(100)およびSi(100)表面の光電子分光分析(ゲート絶縁膜, 容量膜, 機能膜及びメモリ技術)
- HfO_2/SiN_x/Si(100)スタック構造における界面酸化反応評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- 導電性AFM探針による微結晶ゲルマニウム薄膜の局所電気伝導評価(AWAD2003(先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ))
- AIO_x:N/Si(100)界面の熱的安定性評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- ZrO_2/Si(100)系の界面遷移層評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- Y_2O_3/Si(100)系のエネルギーバンドアライメントの決定(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- EBブロック露光におけるマスクバイアス条件
- 部分一括露光における近接効果補正
- NiSi/SiO_2界面近傍の化学結合状態およびNiSi層の実効仕事関数評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
- Poly-Si/SiGe/Si積層ゲートにおける原子拡散評価(2004先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア太平洋会議)
- 分子層制御CVDによるAlO_x:Nゲート絶縁膜の形成と電気的特性評価
- CVD AlO_x : N/Si(100)ヘテロ接合における化学結合状態分析とエネルギーバンドプロファイルの決定
- 積層構造Si量子ドットフローティングゲートMOSキャパシタにおける電荷注入・放出特性(2004先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア太平洋会議)
- 積層構造Si量子ドットフローティングゲートMOSキャパシタにおける電荷注入・放出特性(2004先端半導体デバイスの基礎と応用に関するアジア太平洋会議)
- ディープサブミクロンCMOSインバータの遅延時間削減への検討
- 質量分析法による 1600℃における溶融 Fe-Si 合金の活量測定
- 質量分析法による 1600℃における溶融 Fe-Si 合金の活量測定
- 153 クヌーセン・セル質量分析法による溶融鉄-珪素合金の活量の測定(拡散・物性・熱力学, 製鋼, 日本鉄鋼協会 第 97 回(春季)講演大会)
- Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける動作解析(AWAD2003 : 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショツプ)
- Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける動作解析(AWAD2003(先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ))
- ジルコニウム酸化膜/シリコン界面の障壁高さ及び欠陥密度評価
- しきい値電圧制御可能なゲートファースト メタルゲート/デュアル High-k CMOS
- ロジックとの混載に適した反転スタックキャパシタ(RSTC)DRAMセル構造の提案
- 金属電極とHf系高誘電率絶縁膜界面の実効仕事関数変調機構
- 溶鉄中へのりんの標準溶解自由エネルギの測定
- SiO_x薄膜への熱プラズマジェット照射ミリ秒熱処理によるSiナノ結晶形成とそのフローティングゲートメモリ応用
- SiO_x薄膜への熱プラズマジェット照射ミリ秒熱処理によるSiナノ結晶形成とそのフローティングゲートメモリ応用