TiN電極中の酸素に起因したHf系High-kゲート絶縁膜の特性劣化(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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ゲートファーストmetal/high-kスタックの課題として,実効仕事関数の制御とEOTスケーリングが挙げられる.TiN/Hf系high-kゲートスタックでは,高温熱処理による界面SiO_2層の増膜に加えて,HfやSiといった元素がTiN電極中に拡散し,high-k膜が低誘電率化することが知られている.一方で,poly-Siキャップ層を有するMIPS構造ではHf拡散が見られないなど,その拡散メカニズムは未だ明らかとなっていない.本研究では,TiN電極中に意図的に酸素を添加したゲートスタックを用いて,上方拡散するHf原子の量がTiN電極中の酸素量に依存すること,またHf拡散が界面SiO_2層の増膜よりも低温の650℃で起きることを明らかにした.
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 2012-06-14
著者
-
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
-
細井 卓治
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
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大嶽 祐輝
大阪大学大学院工学研究科
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力石 薫介
大阪大学大学院工学研究科
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