還元雰囲気下でのゲート電極形成プロセスによるHfO_2膜の初期絶縁破壊(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)

元データ 2006-06-14 社団法人電子情報通信学会

概要

還元雰囲気下でのSiゲート電極形成プロセスによるHfO_2/SiO_2中のシリサイド反応過程とその抑制方法を検討した。HfO_2/SiO_2領域におけるシリサイド反応は、HfO_2の還元が原因となり、引き起こされることが分かった。すなわち、HfO_2の還元により生成されたHfとSiゲートのSiとの反応である。HfO_2が還元されると酸素欠損が生成され、この欠損によりSiO_2がダメージを受け、SiO_2からSiが脱離する。界面SiO_2層では、この脱離したSiとHfが反応してHfシリサイドとなる。HfO_2表面近傍にAlを添加しHfAl0_x (Al: >28at.%)化すると表面の還元耐性が向上し、シリサイド反応が抑制される。

著者

水林 亘 半導体MIRAIプロジェクト-ナノ電子デバイス研究センター
小川 有人 半導体MIRAI-ASET
生田目 俊秀 半導体MIRAI-ASET
鳥海 明 半導体MIRAI-産総研ASRC
佐竹 秀喜 半導体MIRAIプロジェクト-ASET
鳥海 明 半導体mirai-産総研asrc:東京大学工学部マテリアル工学科
鳥海 明 東京大学
生田目 俊秀 (株)半導体先端テクノロジーズ(selete):(現)(独)物質・材料研究機構
水林 亘 半導体MIRAI-産総研ASRC
水林 亘 産業技術総合研究所
水林 亘 産業技術総合研究所グリーンナノエレクトロニクスセンター
鳥海 明 半導体MIRAI-産総研,東大工

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