層間絶縁膜中OH基によるPt/PLZT/Ptキャパシタの劣化
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概要
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Pt/PLZT/Ptキャパシタの強誘電性劣化について,SiO_2層間絶縁層から脱離するH_2とH_2O量との相関を定量的に評価した。H_2とH_2O脱離量は昇温脱離分析法を用いて測定した。その結果,2μm角メモリセルアレイの初期分極量とエージング特性はH_2でなくH_2O脱離量に依存し,H_2O脱離量の増加に従いエージング特性は低下した。Pt上部電極の触媒効果によって,脱水素反応が進み,絶縁膜中のOH基から分離したH原子がPLZTを還元したと推定される。FRAMの高集積と高信頼化を達成するためには,SiO_2層間絶縁層に含まれるOH基量の低減とパッシベーッション膜の適用による劣化低減が必要であることが判明した。
- 2001-03-06
著者
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森 光廣
(株)日立製作所中央研究所
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末永 和史
(株)日立製作所生産技術研究所
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森 光廣
(株)日立製作所半導体グループ
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尾形 潔
(株)日立製作所生産技術研究所
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脇 弘道
(株)日立製作所半導体グループ