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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2019-10-23 14:20 Hf界面層を用いた強誘電性ノンドープHfO2薄膜のSi(100)基板上への直接形成 ○片岡正和・林 将生・キム ミンギ・大見俊一郎（東工大）  SDM2019-54 |
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| 抄録 | （和） | 本研究では、ノンドープHfO2薄膜を用いた強誘電体ゲートFETの実現を目的として、Hf界面層の導入による低誘電率SiO2界面層の形成の抑制に関する検討を行った。Si(100)基板上に、RFマグネトロンスパッタ法を用いて、1 nmのHf界面層を形成後20 nmのHfO2をAr/O2流量比2.3/2.5 sccmとした反応性スパッタにより堆積し、600 oC/30 sのアニールを行い、Al電極を形成した。C-V特性より、SiO2換算膜厚(EOT)が8.5 nmから6.7 nmに低減したが、電荷注入型のヒステリシスを示すことが分かった。次に、Ar/O2流量比を2.3/0.5 sccmに低減させた結果、Hf界面層上においても分極型のヒステリシスを示し、メモリウィンドウ0.27 Vが得られることが分かった。しかし、C-V特性において、ストレッチがみられた。次に、スパッタリング中のRF出力を100 Wから60 Wに低減した結果、メモリウィンドウが0.27 V から0.31 Vに増加し、 リーク電流の低減と、C-V特性におけるストレッチが抑制できることが分かった。 |
| （英） | In this study, we investigated suppression of SiO2 interfacial layer formation by introducing Hf interlayer to realize the ferroelectric-gate field-effect transistors (FeFET). The HfO2 layer with Hf IL was deposited by RF magnetron sputtering in a reactive sputtering scheme utilizing a Hf target at room temperature. The Ar/O2 flow ratio for reactive sputtering was 2.3/2.5 sccm. PDA was carried out at 600 oC for 30 s in N2 ambient then, Al electrodes were formed. The equivalent oxide thickness (EOT) extracted from C-V characteristics decreased from 8.5 nm to 6.7 nm. However ferroelectric hysteresis was disappeared. Next, the Ar/O2 flow ratio was reduced to 2.3/0.5 sccm and the ferroelectric hysteresis with memory window of 0.27 V was clearly observed even with Hf interlayer. However, stretch was observed in C-V characteristics. To overcome this issue, RF power was decreased from 100 W to 60 W. As a result, memory window was increased from 0.27 V to 0.31 V. In addition, decrease of leakage current and suppression of stretch in C-V characteristics were observed. | |
| キーワード | （和） | Si / 強誘電体HfO2 / RFマグネトロンスパッタ法 / Ar/O2流量比 / / / / |
| （英） | Si / Ferroelectric HfO2 / RF magnetron sputtering / Ar/O2 flow ratio / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 119, no. 239, SDM2019-54, pp. 7-10, 2019年10月. | |
| 資料番号 | SDM2019-54 | |
| 発行日 | 2019-10-16 (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 | SDM2019-54 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2019-10-23 - 2019-10-24 |
| 開催地（和） | 東北大学未来情報産業研究館５Ｆ |
| 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 | 2019-10-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Hf界面層を用いた強誘電性ノンドープHfO2薄膜のSi(100)基板上への直接形成 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on ferroelectric non-doped HfO2 directly deposited on Si(100) substrate by introducing Hf interlayer |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Si / Si |
| キーワード(2)（和/英） | 強誘電体HfO2 / Ferroelectric HfO2 |
| キーワード(3)（和/英） | RFマグネトロンスパッタ法 / RF magnetron sputtering |
| キーワード(4)（和/英） | Ar/O2流量比 / Ar/O2 flow ratio |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 片岡 正和 / Masakazu Kataoka / カタオカ マサカズ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 林 将生 / Masaki Hayashi / ハヤシ マサキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | キム ミンギ / Min Gee Kim / キム ミンギ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大見 俊一郎 / Shun-ichiro Ohmi / オオミ シュンイチロウ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2019-10-23 14:20:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2019-54 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | no.239 |
| ページ範囲 | pp.7-10 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2019-10-16 (SDM) |
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