講演名 2000/12/14
ゾルゲル法によるZrO_2、SrZrO_3薄膜の作製と評価
大島 享介, 徳光 永輔,
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抄録(和) SiO_2換算膜厚<2nmとなる次世代MOSFETゲート絶縁膜として、高誘電率材料の使用が試みられているが、その候補としてZr、Hf、La、Pr等の酸化物が挙げられている。今回、我々はゾルゲル法によりPt基板上にZrO_2、SrZrO_3を作製し、その特性を評価した。700℃でアニールした試料の比誘電率は、ZrO2で23程度、SrZrO_3で30程度となり、SrZrO_3の方が若干ではあるが大きな比誘電率が得られた。1Vにおけるリーク電流密度はZrO_2で10^<-5>A/cm^2、SrZrO_3で10^<-7>A/cm^2が得られた。また、ZrO_2、SrZrO_3とも、バンドギャップは5.3~5.5eVであった。さらに、Si基板上に作製した実膜厚30nmのZrO_2膜において、実効的な比誘電率が18、EOT=6.5nmとなった。これは、界面層として2.5nm程度のSiO_2が形成された為である。
抄録(英) Recently, high-dielectric-constant (high-k)materials have been attracted much attention for next generation MOSFET's gate insulator with an EOT(SiO_2 equivalent thickness)of less than 2nm. In this work, we prepared ZrO_2 and SrZrO_3 films on Pt and Si substrates by the sol-gel method. It was found that the dielectric constant of ZrO_2 was about 23 and that of SrZrO_3 was about 30, respectively. The leakage current density of ZrO_2 film was about 10^<-5>A/cm^2 at 1V, while that of SrZrO_3 film was about 10^<-7>A/cm^2 at 1V. The bang gaps of ZrO_2 and SrZrO_3 were measured to be 5.3-5.5eV. An EOT of 30nm ZrO_2 film prepared on Si was as large as 6.5nm, because a 2.5nm SiO_2 layer was formed at the ZrO_2/Si interface.
キーワード(和) ゲート絶縁膜 / 高誘電率材料 / ZrO_2 / SrZrO_3 / ゾルゲル法
キーワード(英) gate insulator / high-k material / ZrO_3 / SrZrO_3 / sol-gel method
資料番号 SDM2000-179
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2000/12/14(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ゾルゲル法によるZrO_2、SrZrO_3薄膜の作製と評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Characterization of High Dielectric Constant ZrO_2 and SrZrO_3 Thin Films Prepared by Sol-gel Method
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ゲート絶縁膜 / gate insulator
キーワード(2)(和/英) 高誘電率材料 / high-k material
キーワード(3)(和/英) ZrO_2 / ZrO_3
キーワード(4)(和/英) SrZrO_3 / SrZrO_3
キーワード(5)(和/英) ゾルゲル法 / sol-gel method
第 1 著者 氏名(和/英) 大島 享介 / K. Osima
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学 精密工学研究所
Tokyo Institute of Technology, Precision & Intelligence Lab.
第 2 著者 氏名(和/英) 徳光 永輔 / E. Tokumitsu
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学 精密工学研究所
Tokyo Institute of Technology, Precision & Intelligence Lab.
発表年月日 2000/12/14
資料番号 SDM2000-179
巻番号(vol) vol.100
号番号(no) 517
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日