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講演抄録/キーワード
講演名 2017-10-26 10:50
ZrO2シード層がHfxZr1-xO2薄膜の強誘電性へ及ぼす効果
女屋 崇明大/物質・材料研究機構)・生田目俊秀物質・材料研究機構/JST)・澤本直美明大)・大井暁彦池田直樹知京豊裕物質・材料研究機構)・小椋厚志明大SDM2017-57 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2017-57
抄録 (和) 本研究では、TiN下部電極と強誘電体HfxZr1-xO2 (HZO)薄膜の間に原子層堆積法を用いて成膜したZrO2膜をシード層として挿入したTiN/ZrO2/HfxZr1-xO2/TiN MFM (Metal-Ferroelectric-Metal)キャパシタ(ZrO2-seed)を作製して、結晶性及び強誘電性について調べた。ZrO2-seedはシード層無の場合に比べて、残留分極値(2Pr = Pr+ − Pr−)を約1.4倍大きく改善できた。また、ZrO2-seedは膜厚2.0 nmのZrO2シード層を用いることで最大2Pr値を示した。これは、成膜した時点で直方晶及び正方晶相を有する多結晶構造を形成するZrO2シード層を核生成層として用いることで、アモルファス構造を有するHZO膜が熱処理過程で主に強誘電相である直方晶相へ結晶化したためと考えられる。以上より、ZrO2シード層の導入はHZO膜の強誘電性の向上へ有望な手法と言える。 
(英) The effect of crystallized ZrO2 seed layers, which inserted between a TiN bottom electrode and a ferroelectric HfxZr1-xO2 (HZO) thin film, on the ferroelectricity of HZO films was investigated. The remanent polarization (2Pr = Pr+ − Pr−) of a TiN-electroded capacitor with a ZrO2-seed layer (ZrO2-seed) was approximately 1.4 times larger than that of capacitors without a seed layer. Furthermore, the maximum 2Pr was exhibited when the thickness of the ZrO2-seed layer was 2.0 nm. For the ZrO2-seed case, vertical grain growth of the HZO film was observed from the polycrystalline ZrO2 seed layer consisted mainly of orthorhombic and tetragonal phases after the ALD process. Moreover, large crystal grains were formed, in which the ZrO2 seed layer and HZO film were combined, which led to significantly improved ferroelectricity. In conclusion, this work suggests that the ZrO2 seed layer plays an important role as a nucleation layer of the HZO film.
キーワード (和) 強誘電体HfxZr1-xO2薄膜 / ZrO2シード層 / 原子層堆積(ALD)法 / MFM (Metal-Ferroelectric-Metal)キャパシタ / / / /  
(英) Ferroelectric HfxZr1-xO2 thin film / ZrO2 seed layer / Atomic layer deposition (ALD) / MFM (Metal-Ferroelectric-Metal) capacitor / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 260, SDM2017-57, pp. 39-44, 2017年10月.
資料番号 SDM2017-57 
発行日 2017-10-18 (SDM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード SDM2017-57 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2017-57

研究会情報
研究会 SDM  
開催期間 2017-10-25 - 2017-10-26 
開催地(和) 東北大学未来研 
開催地(英) Niche, Tohoku Univ. 
テーマ(和) プロセス科学と新プロセス技術 
テーマ(英) Process Science and New Process Technology 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SDM 
会議コード 2017-10-SDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ZrO2シード層がHfxZr1-xO2薄膜の強誘電性へ及ぼす効果 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effect of ZrO2 seed layer on ferroelectricity of HfxZr1-xO2 thin film 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 強誘電体HfxZr1-xO2薄膜 / Ferroelectric HfxZr1-xO2 thin film  
キーワード(2)(和/英) ZrO2シード層 / ZrO2 seed layer  
キーワード(3)(和/英) 原子層堆積(ALD)法 / Atomic layer deposition (ALD)  
キーワード(4)(和/英) MFM (Metal-Ferroelectric-Metal)キャパシタ / MFM (Metal-Ferroelectric-Metal) capacitor  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 女屋 崇 / Takashi Onaya / オナヤ タカシ
第1著者 所属(和/英) 明治大学/物質・材料研究機構 (略称: 明大/物質・材料研究機構)
Meiji University/National Institute for Materials Science (略称: Meiji Univ./NIMS)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 生田目 俊秀 / Toshihide Nabatame / ナバタメ トシヒデ
第2著者 所属(和/英) 物質・材料研究機構/CREST, 科学技術振興機構 (略称: 物質・材料研究機構/JST)
National Institute for Materials Science/CREST, Japan Science and Technology Agency (略称: NIMS/JST)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 澤本 直美 / Naomi Sawamoto / サワモト ナオミ
第3著者 所属(和/英) 明治大学 (略称: 明大)
Meiji University (略称: Meiji Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 大井 暁彦 / Akihiko Ohi / オオイ アキヒコ
第4著者 所属(和/英) 物質・材料研究機構 (略称: 物質・材料研究機構)
National Institute for Materials Science (略称: NIMS)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 池田 直樹 / Naoki Ikeda / イケダ ナオキ
第5著者 所属(和/英) 物質・材料研究機構 (略称: 物質・材料研究機構)
National Institute for Materials Science (略称: NIMS)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 知京 豊裕 / Toyohiro Chikyow / チキョウ トヨヒロ
第6著者 所属(和/英) 物質・材料研究機構 (略称: 物質・材料研究機構)
National Institute for Materials Science (略称: NIMS)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 小椋 厚志 / Atsushi Ogura / オグラ アツシ
第7著者 所属(和/英) 明治大学 (略称: 明大)
Meiji University (略称: Meiji Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2017-10-26 10:50:00 
発表時間 30分 
申込先研究会 SDM 
資料番号 SDM2017-57 
巻番号(vol) vol.117 
号番号(no) no.260 
ページ範囲 pp.39-44 
ページ数
発行日 2017-10-18 (SDM) 


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