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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・材料研究機構エレソ技報アーカイブへのリンク: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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研究会情報
研究会 SDM  
開催期間 2011-07-04 - 2011-07-04 
開催地(和) 名古屋大学(ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー) 
開催地(英) VBL, Nagoya Univ. 
テーマ(和) ゲート絶縁薄膜、容量膜、機能膜およびメモリ技術(応用物理学会、シリコンテクノロジー分科会との合同開催) 
テーマ(英) Science and Technology for Dielectric Thin Films for Electron Devices 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SDM 
会議コード 2011-07-SDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 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 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) The effect of oxidation and reduction annealing on Vfb shift in ITO/HfO2 MOS capacitors 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ITO / ITO  
キーワード(2)(和/英) HfO2 / HfO2  
キーワード(3)(和/英) Vfbシフト / Vfb shift  
キーワード(4)(和/英) 酸素拡散係数 / Oxygen diffusion coefficient  
キーワード(5)(和/英) 酸化・還元熱処理 / Oxidation and reduction annealing  
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) 生田目 俊秀 / Toshihide Nabatame / ナバタメ トシヒデ
第1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2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山田 博之 / Hiroyuki Yamada / ヤマダ ヒロユキ
第2著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. of Tech.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 大井 暁彦 / Akihiko Ohi / オオイ アキヒコ
第3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4著者 氏名(和/英/ヨミ) 大石 知司 / Tomoji Ohishi / オオイシ トモジ
第4著者 所属(和/英) 芝浦工業大学 (略称: 芝浦工大)
Shibaura Institute of Technology (略称: Shibaura Inst. of Tech.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 知京 豊裕 / Toyohiro Chikyow / チキョウ トヨヒロ
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)
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講演者
発表日時 2011-07-04 15:00:00 
発表時間 20 
申込先研究会 SDM 
資料番号 IEICE-SDM2011-64 
巻番号(vol) IEICE-111 
号番号(no) no.114 
ページ範囲 pp.81-85 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-SDM-2011-06-27 


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