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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2015-06-19 15:15 PE-ALD法で作製した極薄膜Al2O3ゲート絶縁膜を用いたGIZO TFTの電気特性 ○栗島一徳（明大/物質・材料研究機構）・生田目俊秀・塚越一仁・大井暁彦・知京豊裕（物質・材料研究機構）・小椋厚志（明大）  SDM2015-51 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2015-51 |
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| 抄録 | （和） | Ga-In-Zn-O(GIZO)薄膜トランジスタ(TFT)の電気特性にAl2O3層が及ぼす影響について調査した。プラズマ原子層堆積法を用いてAl2O3層は、SiO2ゲート絶縁層とGIZOの間に膜厚を変えて作製した。Al2O3膜を挿入することで、TFTの閾値電圧(Vth)は正方向に約1.1 Vシフトした。また、Al2O3/GIZO TFTsの電子移動度はAl2O3層なし(GIZO TFT)に比べて約13 %減少した。これは、サブスレッショルドスウィングがGIZO TFTに比べて1.6倍増加に対応したGIZO/Al2O3界面のトラップ電子密度の増加によると考えられる。p-Si/SiO2/SiO2/Al2O3/Pt キャパシタのC-V特性から、フラットバンド電圧(Vfb)のシフトはSiO2/Al2O3界面のダイポールと固定電荷が原因であると考えられる。ダイポールの値は0.4 Vであり、固定電荷は−1.1×1011 /cm2であった。Al2O3/GIZO界面の固定電荷は約−1.0×1012 /cm2であり、Vthシフトを算出すると+1.35 Vであった。これらの実験結果を基に、Vthの正方向シフト(1.1 V)が、SiO2/Al2O3界面のダイポール(−0.4 V)、固定電荷(0.15 V)及びAl2O3/GIZO界面の固定電荷(1.35 V)の3つに分類できることを明らかにした。 |
| （英） | To investigate the influence of an Al2O3 layer on the electrical properties of Ga-In-Zn-O (GIZO) thin-film transistors (TFTs), Al2O3 layers of different thickness were introduced between SiO2 gate insulator and GIZO semiconducting channel layers using plasma-enhanced atomic layer deposition. The threshold voltage (Vth) of the TFTs shifted to the positive direction by approximately 1.1 V upon introducing Al2O3. Furthermore, the electron mobility of Al2O3/GIZO TFTs was decreased by about 13 % because the trap density at the GIZO/Al2O3 interface was estimated from the subthreshold swing increased by about 1.6 times compared with that of a GIZO TFT without Al2O3. The shifts of flatband voltage (Vfb) due to the dipole and the fixed charge at the SiO2/Al2O3 interface were estimated to be about 0.4 V and −1.1×1011 /cm2, respectively, from capacitance-voltage data for p-Si/SiO2/SiO2/Al2O3/Pt capacitors. The fixed charge at the Al2O3/GIZO interface was about −1.0×1012 /cm2 according to the calculated Vth shift of +1.35 V. Considering these experimental results, we found that the positive Vth shift (1.1 V) could be divided into three components: the dipole (−0.4 V) and fixed charge (0.15 V) at the SiO2/Al2O3 interface, and the fixed charge (1.35 V) at the Al2O3/GIZO interface. | |
| キーワード | （和） | Ga-In-Zn-O / high-k / Al2O3ゲート絶縁膜 / PE-ALD法 / 閾値電圧 / / / |
| （英） | Ga-In-Zn-O / high-k / Al2O3 gate insulator / PE-ALD method / threshold voltage / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 115, no. 108, SDM2015-51, pp. 69-73, 2015年6月. | |
| 資料番号 | SDM2015-51 | |
| 発行日 | 2015-06-12 (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 | SDM2015-51 エレソ技報アーカイブへのリンク：SDM2015-51 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2015-06-19 - 2015-06-19 |
| 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 | 2015-06-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | PE-ALD法で作製した極薄膜Al2O3ゲート絶縁膜を用いたGIZO TFTの電気特性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Electrical properties of GIZO TFT with ultrathin Al2O3 insulators by PE-ALD method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Ga-In-Zn-O / Ga-In-Zn-O |
| キーワード(2)（和/英） | high-k / high-k |
| キーワード(3)（和/英） | Al2O3ゲート絶縁膜 / Al2O3 gate insulator |
| キーワード(4)（和/英） | PE-ALD法 / PE-ALD method |
| キーワード(5)（和/英） | 閾値電圧 / threshold voltage |
| 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） | 栗島 一徳 / Kazunori Kurishima / クリシマ カズノリ |
| 第1著者 所属（和/英） | 明治大学/物質・材料研究機構 (略称： 明大/物質・材料研究機構) Meiji University/National Institute for Materials Science (略称： Meiji Univ./NIMS) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 生田目 俊秀 / Toshihide Nabatame / ナバタメ トシヒデ |
| 第2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3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塚越 一仁 / Kazuhito Tsukagoshi / ツカゴシ カズヒト |
| 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） | 大井 暁彦 / Akihiko Ohi / オオイ アキヒコ |
| 第4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) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小椋 厚志 / Atsushi Ogura / オグラ アツシ |
| 第6著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-06-19 15:15:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2015-51 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | no.108 |
| ページ範囲 | pp.69-73 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2015-06-12 (SDM) |
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