ITO/HfO_2MOSキャパシタで、酸化・還元熱処理がVfbシフトへ及ぼす影響(ゲート絶縁薄膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術)
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概要
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ITO/HfO_2/SiO_2MOSキャパシタで、酸化・還元熱処理がフラットバンド電圧(Vfb)へ及ぼす影響を調べた。Cubic構造からなるITO膜の抵抗は、酸化・還元熱処理温度に関係なくほぼ一定の値を示した。酸化熱処理温度が250℃になるとVfb値が正方向へ急激にシフトして、350℃以上でそのシフト量が飽和した。一方、還元熱処理温度が高くなるに従って、Vfb値が負方向へシフトすることが分かった。同位体180の実験とPickの法則から求められたITO膜の酸素拡散係数は、400℃で1.8×10^<-19>m^2/s であった。この値は、酸素拡散係数の大きいイオン性結晶のZrO_2とほぼ同等であり、ITO膜は酸素拡散しやすい材料であることが分かった。これより、酸化及び還元熱処理におけるITO膜への酸素導入及び膜からの酸素除去が、正方向及び負方向へVfbシフトする主要因と考えられる。
- 2011-06-27
著者
-
知京 豊裕
物質・材料研究機構
-
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
-
大石 知司
芝浦工業大学 工学部 応用化学科
-
山田 博之
芝浦工業大学工学部物質系応用化学科
-
生田目 俊秀
物質・材料研究機構MANAファウンドリ&MANA半導体材料グループ
-
大井 暁彦
物質・材料研究機構MANAファウンドリ&MANA半導体材料グループ
-
生田目 俊秀
物質・材料研究機構manaファウンドリ&mana半導体材料グループ
-
知京 豊裕
物質・材料研究機構manaファウンドリ&mana半導体材料グループ
-
大石 知司
芝浦工業大学工学部物質系応用化学科
-
大井 暁彦
物質・材料研究機構manaファウンドリ&mana半導体材料グループ
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