| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2011-07-04 15:00
ITO/HfO2 MOSキャパシタで、酸化・還元熱処理がVfbシフトへ及ぼす影響 ○生田目俊秀(物質・材料研究機構)・山田博之(芝浦工大)・大井暁彦(物質・材料研究機構)・大石知司(芝浦工大)・知京豊裕(物質・材料研究機構) SDM2011-64 |
| 抄録 |
(和) |
ITO/HfO2/SiO2 MOS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18Oの実験とFick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 m2/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ZrO2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。 |
| (英) |
We investigated effect of oxidation and reduction annealing on Vfb for In0.9Sn0.1 (ITO)/HfO2 (4.9 nm)/SiO2 MOS capacitors. The resistivity of ITO film, which consists of cubic structure, shows a almost same value regardless of oxidation and reduction annealing temperatures. The Vfb of ITO-gated MOS capacitors significantly shift in positive direction when the oxidation annealing temperature is at 250 C. The positive Vfb shift is saturated at 350 C. On the other hand, a negative Vfb shift appears as the reduction annealing temperature increases. Oxygen diffusion coefficient (D) of ITO film which is estimated from Fick’s law, shows about a 1.8  10-19 m2/s at 400 C by using isotope 18O tracer. It is almost same value of ionic ZrO2 material which has high D. Therefore, we found that ITO film has high D. This suggests that oxygen introduction and removal in ITO gate electrode is one reason why the positive and negative Vfb shifts occur by annealing in oxidation and reduction ambient, respectively. |
| キーワード |
(和) |
ITO / HfO2 / Vfbシフト / 酸素拡散係数 / 酸化・還元熱処理 / / / |
| (英) |
ITO / HfO2 / Vfb shift / Oxygen diffusion coefficient / Oxidation and reduction annealing / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 111, no. 114, SDM2011-64, pp. 81-85, 2011年7月. |
| 資料番号 |
SDM2011-64 |
| 発行日 |
2011-06-27 (SDM) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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