High-k/SiO_2界面に形成されるダイポールの起源(IEDM特集(先端CMOSデバイス・プロセス技術))

元データ 2009-01-19 社団法人電子情報通信学会

概要

High-k/SiO_2の界面にダイポールが形成されることによって,high-k/メタルゲートを用いたトランジスタのしきい電圧がシフトすることが実験的に明らかになっている。本研究では,high-k/SiO_2界面に形成されるダイポールの起源を説明する新しいモデルを提案する。このモデルは,high-k中とSiO_2中の酸素原子の数密度の違いがダイポール形成の原因と考えるものである。界面での酸素原子の密度を合わせるためには,酸素原子の密度の高い方から低い方へと酸素が受け渡される。ここで酸素を負電荷を持つイオンとみなすとき,その移動の向きがダイポールの向きを決定する。このモデルはhigh-k/SiO_2界面ダイポールを理解し,制御する上での重要な指針となる。

著者

鳥海 明 東京大学大学院
喜多 浩之 東京大学
鳥海 明 東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻
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
喜多 浩之 東京大学大学院光学系研究科マテリアル工学専攻
鳥海 明 東京大学
鳥海 明 東京大学大学院工学系研究科
喜多 浩之 東京大学大学院工学系研究科 化学システム工学専攻

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