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講演抄録/キーワード
講演名 2011-07-04 15:40
高温熱処理によるTiN/HfLaSiO/SiO2ゲートスタック中Hf及びLa原子のTiN電極中への拡散とMIPS構造による抑制
大嶽祐輝有村拓晃佐伯雅之力石薫介北野尚武細井卓治志村考功渡部平司阪大SDM2011-65 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2011-65
抄録 (和) ゲートファーストプロセスによるMetal/High-kスタックの実現に向け、TiN/HfLaSiO/SiO2ゲートスタックに高温熱処理を施し、High-k膜構成元素の拡散挙動を電気特性評価とXPS分析により調べた。TiN/HfLaSiO/SiO2スタックに900℃以上の熱処理を施すと、High-k膜中Hf及びLa原子がTiN電極中に拡散する一方で、poly-Si/TiN/HfLaSiO/SiO2スタックでは1000℃の熱処理後も薄いEOTを維持し、さらにHf及びLa原子の上方拡散を抑制できることが分かった。これらの拡散の物理的な起源を、TiN電極中に酸素を導入したゲートスタック構造を用いて調べ、熱処理時のSiO2の増膜がHf及びLa原子の上方拡散を誘起することを明らかにした。 
(英) We investigated Hf and La upward diffusion in TiN/HfLaSiO/SiO2 gate stacks by means of electrical characterization and XPS analysis. TiN/HfLaSiO/SiO2 gate stacks annealed at temperatures above 900℃ show an increase in EOT due to the SiO2 growth and Hf and La diffusion into the TiN electrode. In contrast, poly-Si/TiN/HfLaSiO/SiO2 gate stacks maintain thin EOT of around 1 nm and suppress the Hf and La upward diffusion. To clarify the origin of the Hf and La upward diffusion, we also fabricated poly-Si/TiON/HfSiO/SiO2 gate stacks and revealed that SiO2 growth during high-temperature annealing induces Hf and La upward diffusion.
キーワード (和) 高誘電率ゲート絶縁膜 / 金属電極 / 熱拡散 / X線光電子分光法 / HfSiO / HfLaSiO / TiN / MIPS  
(英) High-k Gate Dielectrics / Metal Electrodes / Thermal Diffusion / XPS / HfSiO / HfLaSiO / TiN / MIPS  
文献情報 信学技報, vol. 111, no. 114, SDM2011-65, pp. 87-92, 2011年7月.
資料番号 SDM2011-65 
発行日 2011-06-27 (SDM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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) 高温熱処理によるTiN/HfLaSiO/SiO2ゲートスタック中Hf及びLa原子のTiN電極中への拡散とMIPS構造による抑制 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Hf and La upward diffusion into TiN electrode in TiN/HfLaSiO/SiO2 gate stacks induced by high-temperature annealing and its suppression with MIPS structure 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 高誘電率ゲート絶縁膜 / High-k Gate Dielectrics  
キーワード(2)(和/英) 金属電極 / Metal Electrodes  
キーワード(3)(和/英) 熱拡散 / Thermal Diffusion  
キーワード(4)(和/英) X線光電子分光法 / XPS  
キーワード(5)(和/英) HfSiO / HfSiO  
キーワード(6)(和/英) HfLaSiO / HfLaSiO  
キーワード(7)(和/英) TiN / TiN  
キーワード(8)(和/英) MIPS / MIPS  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大嶽 祐輝 / Yuki Odake / オオダケ ユウキ
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 有村 拓晃 / Hiroaki Arimura / アリムラ ヒロアキ
第2著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐伯 雅之 / Masayuki Saeki / サエキ マサユキ
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 力石 薫介 / Keisuke Chikaraishi / チカライシ ケイスケ
第4著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 北野 尚武 / Naomu Kitano / キタノ ナオム
第5著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 細井 卓治 / Takuji Hosoi / ホソイ タクジ
第6著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 志村 考功 / Takayoshi Shimura / シムラ タカヨシ
第7著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 渡部 平司 / Heiji Watanabe / ワタナベ ヘイジ
第8著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2011-07-04 15:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 SDM 
資料番号 IEICE-SDM2011-65 
巻番号(vol) IEICE-111 
号番号(no) no.114 
ページ範囲 pp.87-92 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SDM-2011-06-27 


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