| 講演名 | 2004/6/14 HfO_2/SiN_x/Si(100)スタック構造における界面酸化反応評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術) 中川 博, 大田 晃生, 竹野 文人, 長町 学, 村上 秀樹, 東 清一郎, 宮崎 誠一, |
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| 抄録(和) | 700℃ NH_3雰囲気中で形成した極薄直接熱窒化膜(SiN_x:X=～1.3,～1.Onm)上に、HfO_2膜を電子ビーム蒸着した試料において、300～600℃ 0_2アニールにおける界面酸化反応進行の様子をX線光電子分光法(XPS)及びフーリエ変換全反射赤外吸収分光(FT-IR-ATR)を用いて評価した。その結果、界面酸化反応に対する抑制効果は確認できるものの、窒化膜表面の酸化が進行することが分かった。更に、その表面酸化進行に伴い一部の窒素原子が基板側へ移動することが明らかになった。また、0_2アニール温度をパラメーターとして界面酸化層形成を評価した結果、350℃以上の0_2アニールにおいて著しく界面酸化層が形成されることが確認された。 |
| 抄録(英) | For the stack structures of HfO_2 electron-beam evaporated on nitrided Si(1OO), the blocking ProPerties of ultrathin SiN_x(x=～1.3,～1.Onm in thickness) against oxidation in dry 0_2 anneal in the temperature range of 300～600℃ has been studied by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Fourier Transform Infrared Attenuated Total Reflection (FT-IR-ATR). Although～1 nm-thick SiN_x layer grown by NH_3 anneal at 700℃ prior to the HfO_2 evaporation suppresses the oxidation of Si(1OO) in 0_2 annealing at 500℃, the surface oxidation of the ultrathin SiN_x proceeds accompanied with the movement of nitrogen atoms from the oxidized SiN_x surface to the Si surface. As a result, the interfacial oxide layer thickness is increased with no significant changes in nitrogen bonding features at the interface. The interfacial oxide formation was also examined as a function of 0_2 anneal temperature for the stack structure of HfO_2 on nitrided Si(1OO). The control of 0_2 partial pressure is required to avoid the interfacial oxidation during the thermal budget higher than 350℃. |
| キーワード(和) | 高誘電率絶縁膜 / 界面酸化層 / X線光電子分光法 / 全反射赤外吸収分光法 |
| キーワード(英) | High-k / Interfacial Oxide Layer / X-ray Photoelectron Spectroscopy / Fourier Transform Infrared Attenuated Total Reflecton |
| 資料番号 | SDM2004-42 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2004/6/14(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | HfO_2/SiN_x/Si(100)スタック構造における界面酸化反応評価(ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Characterization of Interfacial Oxide Layers in Heterostructures of Hafnium Oxides Formed on NH_3-nitrided Si(100) surfaces |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 高誘電率絶縁膜 / High-k |
| キーワード(2)（和/英） | 界面酸化層 / Interfacial Oxide Layer |
| キーワード(3)（和/英） | X線光電子分光法 / X-ray Photoelectron Spectroscopy |
| キーワード(4)（和/英） | 全反射赤外吸収分光法 / Fourier Transform Infrared Attenuated Total Reflecton |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中川 博 / Hiroshi Nakagawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大田 晃生 / Akiio Ohta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 竹野 文人 / Fumihito Takeno |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 長町 学 / Satoru Nagamachi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 村上 秀樹 / Hideki Murakami |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 東 清一郎 / Seiichiro Higashi |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 宮崎 誠一 / Seiichi Miyazaki |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Graduate School of Advance Sciences of Matter, Hiroshima University |
| 発表年月日 | 2004/6/14 |
| 資料番号 | SDM2004-42 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 134 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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