講演抄録/キーワード |
講演名 |
2023-06-26 13:30
[依頼講演]オペランドレーザー励起光電子顕微鏡による強誘電体キャパシタの非破壊イメージングの開拓 ○藤原弘和・糸矢祐喜・小林正治・バレイユ セドリック・辛 埴・谷内敏之(東大) SDM2023-32 |
抄録 |
(和) |
HfO$_2$ 系強誘電体キャパシタの特性変動メカニズムを解明するために、in-situ 電気特性評価システムが実装されたレーザー励起光電子顕微鏡(laser-PEEM)を用いて、HfO$_2$ 系強誘電体キャパシタのオペランド観察を実施した。サイクリング・ストレス 印加によって引き起こされたソフト絶縁破壊、及びそれに続くハード絶縁破壊を観測し、ソフト絶縁破壊は数 $mu$m に及ぶ領域に 広がっていることを明らかにした。さらに、laser-PEEM システムに Sawyer-Tower 回路を基盤とした in-situ 強誘電特性評価シス テムを開発し、Fatigue に伴う電子状態分布の変化の兆候を観測した。本成果は機能性材料の電子状態分布観察の新たな手法を 提案するものであり、デバイス材料開発を加速させるものと期待される。 |
(英) |
In order to elucidate the mechanism of characteristic modulations in HfO$_2$-based ferroelectric capacitors, an in-situ electrical characterization system was implemented on a laser-based photoemission electron microscope (laser-PEEM), and we performed operando observation HfO$2$-based ferroelectric capacitors. Soft breakdown induced by cycling stress and subsequent hard breakdown were observed in-situ, and it was found that the soft breakdown extended over an area of several micrometers. Furthermore, an in-situ ferroelectric characterization system was developed by implementing a Sawyer-Tower circuit in the laser- PEEM system, and signs of changes in the electronic-state distribution associated with fatigue were observed. This result proposes a new method for observing the electronic-state distribution of functional materials and is expected to accelerate the development of device materials. |
キーワード |
(和) |
強誘電体デバイス / HfO2 / 光電子顕微鏡 / オペランド観察 / / / / |
(英) |
Ferroelectric device / HfO2 / Photoemission electron microscopy / Operando observation / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 123, no. 89, SDM2023-32, pp. 19-22, 2023年6月. |
資料番号 |
SDM2023-32 |
発行日 |
2023-06-19 (SDM) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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SDM2023-32 |