成膜後熱処理によるハフニアの電気特性の改善

カテゴリ: 全国大会

論文No: 2-113

グループ名: 【全国大会】平成17年電気学会全国大会論文集

発行日: 2005/03/15

タイトル(英語): Improvement of Electrical Properties of Hafnia Films by Post-Deposition Annealing

著者名: 伊藤 俊秀(早稲田大学),中村 和彦(早稲田大学),前田 基宏(早稲田大学),高瀬 雅之(早稲田大学),及川 圭太(早稲田大学),鳥居 卓(早稲田大学),大木義路 (早稲田大学),加藤宙光 (AIST)

著者名(英語): Toshihide Ito(Waseda University),Kazuhiko Nakamura(Waseda University),Motohiro Maeda(Waseda University),Masayuki Takase(Waseda University),Keita Oikawa(Waseda University),Suguru Torii(Waseda University),Yoshimichi Ohki(Waseda University),Hiromitsu Kato(AIST)

キーワード: ハフニア|ゲート絶縁膜|高誘電率材料|プラズマ化学気相堆積法|電気特性

要約(日本語): プラズマ化学気相堆積法にて成膜したハフニアに対し、様々な条件下で熱処理を行い、電気特性の改善を試みた。700℃以上の熱処理では膜と基板との間に低誘電率層が形成され、また、熱処理温度の上昇に伴いリーク電流は低下することから、500～600℃での熱処理が最適であることを見出した。O₂、N₂、NOの3雰囲気中で熱処理を行った膜の電気特性を比較すると、O₂中熱処理が最も効果的にリーク電流を低減した。また、欠陥密度を反映する容量-電圧特性のヒステリシス幅もO₂中熱処理で最小となった。以上より、ヒステリシス幅の原因となる電荷トラップ準位はO₂欠乏性欠陥であり、これがリーク電流の一因となることが示唆された。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,548 Kバイト