| 講演名 | 2003/8/15 HfO_2ゲート絶縁膜の熱的安定性 : 界面層の成長およびシリサイドの形成(VLSI回路, デバイス技術(高速, 低電圧, 低電力)) 宮田 典幸, / 市川 昌和, 生田目 俊秀, 堀川 剛, 鳥海 明, |
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| 抄録(和) | 薄いHfO_2膜の熱的安定性(界面層の成長、シリサイドの形成)について、複合分析によって得られた実験結果を基に考察した。界面層の成長は、熱処理雰囲気中のO_2がシリコン基板を酸化する反応であり、微量なO_2の混入によっても進行することが明らかになった。800℃で熱処理を行う場合、界面層の増加を抑えるためには、10^<-7> Torr程度の高真空またはそれに相当する清浄な雰囲気が必要となる。また、極薄のAl_2O_3キャップ層をHfO_2膜上に形成することで、HfO_2膜への酸素の拡散を遅らせることができ、界面層の抑制に対して効果的であることを提案した。シリサイドの形成は、HfO_2膜の局所的な熱分解(ボイド形成)が原因であり、900℃以上で顕著になることがわかった。HfO_2膜中に形成されるボイドの密度は1000cm^<-2>以下と少ないが、HfO_2膜をULSIデバイスへ適用するうえで問題となる可能性がある。 |
| 抄録(英) | We examined the interfacial growth and silicidation of a thin HfO_2/Si structure. It was fund that the growth of interfacial layer was a Si oxidation reaction at the HfO_2/Si interface caused by oxygen incorporation from the annealing ambient. This reaction proceeded under even high vacuum conditions. For instance, an order of 10^<-7> Torr is required to suppress the interfacial oxidation at 800℃. We also demonstrated that an ultrathin Al_2O_2 capping layer on the HfO_2/Si structure effectively suppressed the interfacial Si oxidation. The silicidation took place as a void nucleation at temperatures higher than 900℃. Although the density of silicide voids was less than 1000 cm^<-2>, this reaction is a crucial issue to |
| キーワード(和) | High-k / HfO_2 / シリコン / シリサイド / 酸化 / 熱分解 |
| キーワード(英) | High-k / HfO_2 / silicon / silicide / oxidation / decomposition |
| 資料番号 | SDM2003-144,ICD2003-77 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2003/8/15(から1日開催) |
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| 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 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | HfO_2ゲート絶縁膜の熱的安定性 : 界面層の成長およびシリサイドの形成(VLSI回路, デバイス技術(高速, 低電圧, 低電力)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Thermal stability of HfO_2 gate dielectric film : Interfacial growth and silicidation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | High-k / High-k |
| キーワード(2)（和/英） | HfO_2 / HfO_2 |
| キーワード(3)（和/英） | シリコン / silicon |
| キーワード(4)（和/英） | シリサイド / silicide |
| キーワード(5)（和/英） | 酸化 / oxidation |
| キーワード(6)（和/英） | 熱分解 / decomposition |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宮田 典幸 / Noriyuki Miyata |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 半導体MIRAI-産総研ASRC MIRAI-ASRC, AIST |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | / 市川 昌和 / Manisha Kundu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 半導体MIRAI-産総研ASRC MIRAI-ASRC, AIST |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 生田目 俊秀 / Masakazu Ichikawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 半導体MIRAI-産総研ASRC:東大 MIRAI-ASRC, AIST:The University of Tokyo |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 堀川 剛 / Toshihide Nabatame |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 半導体MIRAI-ASET MIRAI-ASRC, AIST |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 鳥海 明 / Tsuyoshi Horikawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 半導体MIRAI-産総研ASRC MIRAI-ASET AIST |
| 発表年月日 | 2003/8/15 |
| 資料番号 | SDM2003-144,ICD2003-77 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 262 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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