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| 講演名 | 2014-06-19 09:30 極薄EOT high-k/Geゲートスタックの熱安定性及び界面特性改善に向けたプロセス設計 ○淺原亮平・細井卓治・志村考功・渡部平司（阪大）  SDM2014-43 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2014-43 |
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| 抄録 | （和） | 高性能Ge-MOSFET実現には、1 nm以下のSiO2換算膜厚（Equivalent Oxide Thickness: EOT）と良好な界面特性を両立したhigh-k/Geゲートスタックが必要である。しかし、その形成プロセスや熱処理に依存してGeOx層の形成・分解や相互拡散が起こり、絶縁性および界面特性が劣化することから、high-k/Ge界面反応を抑制できる界面層の導入が求められる。本研究では、high-k/Ge界面に極薄AlOx層を挿入し、かつプラズマ酸化を利用して作製したPt/HfO2/AlOx/GeOx/GeスタックでEOT 0.66 nmを達成した。一方で、熱安定性及び界面特性は不十分であったことから、GeOx界面層形成制御及びHfO2膜形成プロセスを詳細に検討し、EOT 0.85 nmで500°Cまでの熱安定性及び厚膜GeO2膜に匹敵する界面特性を有するhigh-k/Geゲートスタックを実現した。 |
| （英） | Suppression of GeOx formation and Ge diffusion into high-k layer is important to develop sub-1-nm EOT metal/high-k gate stacks for advanced Ge MOSFETs. In this work, high-k/Ge gate stack with an ultrathin EOT was fabricated by controlling interface reaction using ultrathin AlOx interlayer and plasma oxidation through the high-k layer. We also investigated HfOx formation process, plasma oxidation condition and metal electrode thickness to improve thermal stability and interface properties. An EOT of 0.85 nm with significantly reduced Dit and thermal stability up to 500C was successfully obtained for Pt/HfO2/AlOx/GeOx/Ge gate stack. | |
| キーワード | （和） | ゲルマニウム（Ge） / 高誘電率（high-k）ゲート絶縁膜 / ハフニウム酸化物（HfO2） / / / / / |
| （英） | Germanium (Ge) / high-permittivity (high-k) gate dielectrics / hafnium oxide（HfO2） / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 88, SDM2014-43, pp. 1-5, 2014年6月. | |
| 資料番号 | SDM2014-43 | |
| 発行日 | 2014-06-12 (SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 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 | SDM2014-43 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2014-43 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2014-06-19 - 2014-06-19 |
| 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） | MOSデバイス・メモリ高性能化－材料・プロセス技術 （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） | Material Science and Process Technology for MOS Devices and Memories |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2014-06-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 極薄EOT high-k/Geゲートスタックの熱安定性及び界面特性改善に向けたプロセス設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Process Design of High-k/Ge Gate Stack for Improving Thermal Stability and Interface Properties in Sub-1-nm Regime |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ゲルマニウム（Ge） / Germanium (Ge) |
| キーワード(2)（和/英） | 高誘電率（high-k）ゲート絶縁膜 / high-permittivity (high-k) gate dielectrics |
| キーワード(3)（和/英） | ハフニウム酸化物（HfO2） / hafnium oxide（HfO2） |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| 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） | 淺原 亮平 / Ryohei Asahara / アサハラ リョウヘイ |
| 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） | 細井 卓治 / Takuji Hosoi / ホソイ タクジ |
| 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） | 志村 考功 / Takayoshi Shimura / シムラ タカヨシ |
| 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） | 渡部 平司 / Heiji Watanabe / ワタナベ ヘイジ |
| 第4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 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-06-19 09:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2014-43 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.88 |
| ページ範囲 | pp.1-5 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2014-06-12 (SDM) |
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