| 講演名 | 2008-06-10 金属ナノドットを有する不揮発性メモリの基本特性(ゲート絶縁膜形成およびメモリ技術,ゲート絶縁膜,容量膜,機能膜及びメモリ技術) 裴 艶麗, 西嶋 雅彦, 福島 誉史, 田中 徹, 小柳 光正, |
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| 抄録(和) | SAND(Self-Assembled Nanodot Deposition)法を用いて、絶縁膜中に高密度の金属ナノドットが埋め込まれた金属ナノドット膜を形成した。金属としてタングステン、絶縁膜としてシリコン酸化膜とシリコン窒化膜を用いた。TEMやXPSの物性分析によって、金属ナノドットの熱安定性と化学組成を評価し、シリコン窒化膜中ではタングステンナノドット(W-ND)の酸化が抑制されていることを明らかにした。さらに、W-ND膜を用いたMOSキャパシタを試作し、ナノドットへの電子注入・放出、電荷保持特性を評価した。W-NDをシリコン酸化膜中に埋め込んだMOSキャパシタの短い電荷保持時間に対して、W-NDをシリコン窒化膜に埋め込んだMOSキャパシタでは約10年の電荷保持が可能である。前者ではW-NDが酸化されることにより、捕獲される電子のエネルギー状態が変わり、電荷保持時間が短くなっていると考えられる。金属ナノドット不揮発性メモリの実現には、金属ナノドットが酸化されない絶縁膜を採用することが重要である。 |
| 抄録(英) | Tungsten nano-dots (W-NDs) dispersed in silicon oxide and silicon nitride were fabricated by Self-assembled Nanodot Deposition (SAND) method, leading W-NDs with high density of～1X10^<13>/cm^2 and small diameter around 1.5～2nm. The thermal stability and chemical composition of W-NDs were evaluated by TEM and XPS. It was shown that the oxidation of W-NDs was suppressed by surrounding silicon nitride. MOS memory devices were also fabricated with W-ND layer placed between tunneling SiO_2 and blocking SiO_2. The larger counterclockwise hysteresis of C-V curves indicates the electrons charging and discharging between W-NDs and Si substrate. The retention characteristics were also evaluated. Compared with the lower retention time of MOS memory capacitor with W-NDs in silicon oxide, the extremely long retention time was obtained for the MOS memory capacitor with W-NDs in silicon nitride. It is necessary to suppress oxidation of metal dots for improvement of the retention characteristics. |
| キーワード(和) | SAND法 / 金属ナノドット / 不揮発性メモリ / 電荷保持時間 |
| キーワード(英) | SAND / W-NDs / Nonvolatile memory / Retention characteristics |
| 資料番号 | SDM2008-56 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2008/6/2(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 | ENG |
| タイトル（和） | 金属ナノドットを有する不揮発性メモリの基本特性(ゲート絶縁膜形成およびメモリ技術,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 Metal Nanodots Nonvolatile Memory |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | SAND法 / SAND |
| キーワード(2)（和/英） | 金属ナノドット / W-NDs |
| キーワード(3)（和/英） | 不揮発性メモリ / Nonvolatile memory |
| キーワード(4)（和/英） | 電荷保持時間 / Retention characteristics |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 裴 艶麗 / Yanli Pei |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学国際高等研究教育機構国際高等融合領域研究所 International Advanced Research and Education Organization, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 西嶋 雅彦 / Masahiko Nishijima |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学ナノテク融合技術支援センター Institute for Materials Research, Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 福島 誉史 / Takafumi Fukushima |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻 Dept. of Bioengineering and Robotics, Graduate School of Engineering, Tohokn University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 田中 徹 / Tetsu Tanaka |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻 Dept. of Bioengineering and Robotics, Graduate School of Engineering, Tohokn University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 小柳 光正 / Mitsumasa Koyanagi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻 Dept. of Bioengineering and Robotics, Graduate School of Engineering, Tohokn University |
| 発表年月日 | 2008-06-10 |
| 資料番号 | SDM2008-56 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 80 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |