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講演抄録/キーワード
講演名 2013-06-18 09:40
Al2O3/Ge構造における酸化機構の解明と界面反応がその特性に及ぼす影響
柴山茂久加藤公彦坂下満男竹内和歌奈田岡紀之中塚 理財満鎭明名大SDM2013-46 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2013-46
抄録 (和) 現在,Al2O3/Ge構造に対するプラズマ酸化で,極薄GeOx界面層の形成により,低界面準位密度(Dit)が実現可能と報告されている.しかしながら,Al2O3/Ge構造に対する酸素処理による,界面反応,界面構造の変化,および界面特性との相関関係についての理解は不十分である.本研究では, Al2O3/Ge構造に対して熱酸化を行い,その界面反応機構および,界面構造と界面特性との相関関係の解明を試みた.熱酸化に伴うAl2O3膜中へのGeまたはGeOの拡散により,Al2O3/Ge界面近傍においてAl6Ge2O13の形成が優先的に進行し,同時にAl2O3表面においてGeO2の形成が進行した.Al6Ge2O13形成反応の活性化エネルギー(Ea)は0.20 eVである.これはAl2O3膜中の酸素の拡散によって律速されているGeO2形成反応のEaよりも小さく,酸素の拡散で律速されない過程であることが分かった.さらに,Al2O3/Ge界面近傍におけるAlGeOの形成により,Geのmidgap付近に準位を作る界面欠陥密度を減少させることが可能であることが分かった.以上より,AlGeOの形成が,良質な界面特性を実現する上で重要であることが明らかとなった. 
(英) Currently, it is reported that the Ge surface oxidation through the thin Al2O3 layer using oxygen plasma (post plasma oxidation) realizes a low interface state density (Dit) with the formation of the extremely thin GeOx interfacial layer. However, the reaction mechanism at the Al2O3/Ge interface with the post oxidation and the correlation between the interface structure and property have not been enough understood yet. In this study, we clarified the reaction mechanism of the post thermal oxidation of the Al2O3/Ge structure and discussed the correlation between the interface structure and property. The Al6Ge2O13 layer which is a stable AlGeO compound was preferentially formed near the Al2O3/Ge interface and the GeO2 layer was also formed on the Al2O3 surface with Ge or GeO diffusion into or through the Al2O3 layer. It is also found that the activation energy of the Al6Ge2O13 formation estimated to be 0.20 eV was lower than that of the GeO2 formation which is limited by the oxygen diffusion in the Al2O3 layer. Furthermore, it is found that Dit around the midgap of Ge decreases with the formation of the AlGeO near the Al2O3/Ge interface. Therefore, the formation of AlGeO near Al2O3/Ge interface is one of the important keys for further improvement of the interface property.
キーワード (和) Al2O3/Ge / 熱酸化 / 界面準位密度 / AlGeO / / / /  
(英) Al2O3/Ge / Thermal oxidation / Interface state density / AlGeO / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 87, SDM2013-46, pp. 13-18, 2013年6月.
資料番号 SDM2013-46 
発行日 2013-06-11 (SDM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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 SDM2013-46 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2013-46

研究会情報
研究会 SDM  
開催期間 2013-06-18 - 2013-06-18 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
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 2013-06-SDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Al2O3/Ge構造における酸化機構の解明と界面反応がその特性に及ぼす影響 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Clarification of oxidation mechanisms in Al2O3/Ge structure and impact of interface reactions on interface properties 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Al2O3/Ge / Al2O3/Ge  
キーワード(2)(和/英) 熱酸化 / Thermal oxidation  
キーワード(3)(和/英) 界面準位密度 / Interface state density  
キーワード(4)(和/英) AlGeO / AlGeO  
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) 柴山 茂久 / Shigehisa Shibayama / シバヤマ シゲヒサ
第1著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 加藤 公彦 / Kimihiko Kato / カトウ キミヒコ
第2著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 坂下 満男 / Mitsuo Sakashita / サカシタ ミツオ
第3著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹内 和歌奈 / Wakana Takeuchi / タケウチ ワカナ
第4著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 田岡 紀之 / Noriyuki Taoka / タオカ ノリユキ
第5著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 中塚 理 / Osamu Nakatsuka / ナカツカ オサム
第6著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 財満 鎭明 / Shigeaki Zaima / ザイマ シゲアキ
第7著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
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講演者
発表日時 2013-06-18 09:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 SDM 
資料番号 IEICE-SDM2013-46 
巻番号(vol) IEICE-113 
号番号(no) no.87 
ページ範囲 pp.13-18 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SDM-2013-06-11 


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