金属電極/高誘電率絶縁膜界面の物理を中心としたhigh-k/metalゲートスタックの実効仕事関数変調機構の理解(プロセス・デバイス・回路シミュレーション及び一般)
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概要
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p型電極/高誘電率絶縁膜ゲートスタックでは,電極材料がpoly-Siもしくは金属に関わらず,ソース/ドレイン活性化アニールなどの高温熱処理後にその実効仕事関数が大きく低下してしまうことが知られている.このフェルミレベルピニングと呼ばれる現象は,high-k膜中に酸素空孔が形成されることによって生じるhigh-k/電極界面のダイポールが原因と考えられている.本研究では,酸素空孔起因の欠陥準位から電極側への電子移動のエネルギー利得や,ゲートスタック中に存在する炭素やシリコンなどの強い還元力を有する元素の存在が酸素空孔形成の駆動力であることを実験的に検証し,ゲートファーストhigh-k/metalゲートスタックの実効仕事関数制御に向けた指針を示した.
- 2010-11-04
著者
-
白石 賢二
筑波大院数物
-
志村 考功
大阪大学大学院工学研究科
-
渡部 平司
大阪大学大学院工学研究科
-
白石 賢二
筑波大学大学院数理物質科学研究科
-
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
-
細井 卓治
広島大学ナノデバイス・システム研究センター
-
喜多 祐起
大阪大学大学院工学研究科
-
細井 卓治
大阪大学大学院工学研究科
-
佐伯 雅之
大阪大学大学院工学研究科
-
奥 雄大
大阪大学大学院工学研究科
-
有村 拓晃
大阪大学大学院工学研究科
-
北野 尚武
大阪大学大学院工学研究科
-
山田 啓作
筑波大学大学院数理物質科学研究科
-
山田 啓作
筑波大学大学院数理物質科学研究科:JST-CREST
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