| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-10-24 14:30 二段階成膜法を用いた強誘電性HfNxのSi(100)基板上への形成に関する検討 ○濵田海夢・Li Kangbai・大見俊一郎（東工大）  SDM2024-48 |
|
| 抄録 | （和） | 本研究では、強誘電性HfN薄膜を用いた金属－強誘電体－半導体電界効果トランジスタ (MFSFET) の実現およびメモリ特性の向上を目的として、ECRスパッタ法を用いてSi基板上への窒素組成を制御したHfN$_x$薄膜の形成に関する検討を行った。初期層3 nmをAr/ N$_2$流量比14/17.5または14/21 sccmで堆積後、HfN$_{1.15}$層をAr/ N$_2$流量比14/14 sccmで堆積させる二段階成膜法により、400 $degree$C/5 minの熱処理後におけるSi基板界面近傍の結晶性の向上を検討した。窒素流量を14 sccmから21 sccmまで変化させた場合、菱面体晶系の角度$alpha$は88.93 $degree$から88.73 $degree$まで減少し、歪みが増大することが分かった。また、MFSダイオードのC-V特性より、SiO$_2$換算膜厚 (EOT) は窒素流量比が55.6 %の場合に1.96 nmで最小となることが分かった。さらに、$pm$3 V/ 5 $mu$sのパルスを印加したPUND特性において、スイッチング分極 ($P_{text{sw}}$) は4.30 $mu$C/cm$^2$ が得られ、二段階成膜法を用いた場合についても分極特性を確認できた。 |
| （英） | In this work, we investigated the ferroelectric HfN film formation on Si substrates with nitrogen concentration utilizing ECR plasma sputtering to realize metal-ferroelectric-semiconductor field-effect-transistors (MFSFETs) with ferroelectric HfN thin films. To suppress the crystallinity variation of the HfN$_{1.15}$ layer close to the Si substrate, the two-step deposition method, investigated initial HfN$_x$ layer of 3 nm with Ar/N$_2$ flow rate of 14/17.5 or 14/21 sccm was deposited, followed by the deposition of a ferroelectric HfN$_{1.15}$. The lattice angle in the rhombohedral phase decreased from 88.93$degree$ to 88.73$degree$, indicating increased strain. The equivalent oxide thickness (EOT) was decreased to 1.96 nm for the N$_2$ flow ratio of 55.6%. Switching polarization ($P_{text{sw}}$) of 4.30 $mu$C/cm$^2$ was obtained for the PUND characteristics with $pm$3 V/ 5 $mu$s pulse, showing polarization characteristics with the two-step deposition method. | |
| キーワード | （和） | 窒化ハフニウム / MFSFET / 二段階成膜法 / 強誘電体 / ECRスパッタ法 / / / |
| （英） | Hafnium nitride / MFSFETs / Two-step deposition method / Ferroelectrics / ECR plasma sputtering / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 222, SDM2024-48, pp. 22-25, 2024年10月. | |
| 資料番号 | SDM2024-48 | |
| 発行日 | 2024-10-17 (SDM) | |
| ISSN | 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 | SDM2024-48 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2024-10-24 - 2024-10-24 |
| 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 | 2024-10-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 二段階成膜法を用いた強誘電性HfNxのSi(100)基板上への形成に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of Ferroelectric HfNx Formation on Si(100) Substrates by Two-Step Deposition Method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 窒化ハフニウム / Hafnium nitride |
| キーワード(2)（和/英） | MFSFET / MFSFETs |
| キーワード(3)（和/英） | 二段階成膜法 / Two-step deposition method |
| キーワード(4)（和/英） | 強誘電体 / Ferroelectrics |
| キーワード(5)（和/英） | ECRスパッタ法 / ECR plasma sputtering |
| 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） | 濵田 海夢 / Kaimu Hamada / ハマダ カイム |
| 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） | Li Kangbai / Kangbai Li / リ カンベイ |
| 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） | 大見 俊一郎 / Shun-ichiro Ohmi / オオミ シュンイチロウ |
| 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) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-10-24 14:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2024-48 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.222 |
| ページ範囲 | pp.22-25 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2024-10-17 (SDM) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]