真空アニール法がAl_2O_3/GaSb MOS界面に与える影響(半導体プロセス・デバイス(表面,界面,信頼性),一般)
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概要
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MOCVD法を用いてGaAs基板上に低温GaSbバッファー層を挟みGaSb層を成長させた. GaSb/GaAs界面にミスフィット転位列が生じることにより、GaSb成長温度570℃で、表面にステップ-テラス構造を有する極めて良好な緩和GaSb結晶層を得た. n型ドーパントとしてTeを添加したGaSbエピ基板で電子キャリア移動度2400 cm^2/Vsecを達成した.このGaSbエピ基板を用いて、ゲート絶縁膜堆積前に真空アニールを施した後、ALD法によりAl_2O_3/GaSb MOS構造を作製し、容量-電圧(C-V)特性評価から真空アニールがAl_2O_3/GaSb MOS特性に与える影響を調べた.昇温脱離ガス分析から、真空アニールによって、GaSbの表面酸化膜が熱脱離することを確認した.真空アニール300℃で酸化膜除去後、引き続き300℃でAl_2O_3を形成したMOS構造において、ピニングされていない良好なC-V特性を得た.さらに、真空アニールを350℃で施したサンプルでは、界面準位密度D_<it>〜4×10^<12>cm^<-2>eV^<-1>を達成した.したがって、真空アニール法によるin-situ GaSb自然酸化膜除去は、Al_2O_3/GaSb界面の特性向上に有効であることが分かった.
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 2013-08-01
著者
-
安田 哲二
産業技術総合研究所
-
藤代 博記
東京理科大学
-
小倉 睦郎
産業技術総合研
-
前田 辰郎
東京理科大学大学院:産業技術総合研究所
-
後藤 高寛
東京理科大学大学院
-
藤川 紗千恵
東京理科大学大学院
-
藤川 紗千恵
東京理科大学
-
後藤 高寛
東京理科大学大学院:産業技術総合研究所
-
藤代 博記
東京理科大学大学院
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