| 講演名 | 2022-06-21 金属Hfの酸化によって形成した酸化物の結晶構造および化学組成にSi基板面方位が与える影響 安田 航(名大), 田岡 紀之(名大), 大田 晃生(名大), 牧原 克典(名大), 宮﨑 誠一(名大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 斜方晶Hf系酸化物は5 -10 nmの薄膜においても強誘電性を示すことが知られている。一方で、斜方晶Hf系酸化物は、準安定相のため、その安定化、形成方法などの課題が挙げられる。本研究では、異なる結晶面方位のSi基板上に金属Hfを堆積、熱処理によってHf酸化物を形成し、その結晶構造、化学結合状態、組成を詳細に調べた。Si(111)基板上に形成した場合、Si(100)と比較して、Hf酸化物中へのSi拡散が抑制されることが明らかとなった。またSi(111)基板上のHf酸化物では、Si(100)上と比較して、最安定の単斜晶相形成が抑制され、斜方晶/正方晶相が支配的であることが明らかとなった。 |
| 抄録(英) | Orthorhombic (O)Hf-based oxide exhibits ferroelectricity even in a thin film with a thickness of 5-10 nm. However, there are some issues of formation and stabilization, because the O phase is a metastable phase. In this study, a metal Hf layer was deposited on a Si substrate with different surface orientations, and then, a Hf oxide layer was formed by thermal oxidation of the Hf layer. Chemical bonding features, composition and crystalline structures were investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and grazing incident x-ray diffraction (GIXRD). Diffusion of Si into the Hf-oxide layer on a Si(111) substrate was suppressed by comparing with that formed on a Si(100) substrate. The crystalline structures of the Hf-oxide layer on the Si(111) substrate are mainly O and tetragonal phases, suppressing monoclinic phase by comparing with on the Si(100) substrate. |
| キーワード(和) | ハフニウム / 強誘電体 / 結晶構造 / 化学結合状態 |
| キーワード(英) | Hafnium / Ferroelectricity / Crystalline structure / Chemical bonding feature |
| 資料番号 | SDM2022-26 |
| 発行日 | 2022-06-14 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
|---|---|
| 開催期間 | 2022/6/21(から1日開催) |
| 開催地（和） | 名古屋大学 VBL３F |
| 開催地（英） | Nagoya Univ. VBL3F |
| テーマ（和） | MOSデバイス・メモリ・パワーデバイス高性能化−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, Memories, and Power Devices |
| 委員長氏名（和） | 平野 博茂(タワー パートナーズ セミコンダクター) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshige Hirano(TowerPartners Semiconductor) |
| 副委員長氏名（和） | 大見 俊一郎(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 野田 泰史(パナソニック) / 諏訪 智之(東北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Taiji Noda(Panasonic) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 金属Hfの酸化によって形成した酸化物の結晶構造および化学組成にSi基板面方位が与える影響 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Impacts of Surface Orientation of Si Substrate on Crystalline Structures and Chemical Composition of Hf-oxide Layers Formed by Post Oxidation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ハフニウム / Hafnium |
| キーワード(2)（和/英） | 強誘電体 / Ferroelectricity |
| キーワード(3)（和/英） | 結晶構造 / Crystalline structure |
| キーワード(4)（和/英） | 化学結合状態 / Chemical bonding feature |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 安田 航 / Wataru Yasuda |
| 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） | 田岡 紀之 / Noriyuki Taoka |
| 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） | 大田 晃生 / Akio Ohta |
| 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） | 牧原 克典 / Katsunori Makihara |
| 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） | 宮﨑 誠一 / Seiichi Miyazaki |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-06-21 |
| 資料番号 | SDM2022-26 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | SDM-84 |
| ページ範囲 | pp.9-12(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2022-06-14 (SDM) |