Development of mictamict-alloy electrode and interconnect for nanometer scale ULSI device

• Project/Area Number: 19686004
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thin film/Surface and interfacial physical properties
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: KONDO Hiroki Nagoya University, 大学院・工学研究科, 助教 (50345930)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥26,650,000 (Direct Cost: ¥20,500,000、Indirect Cost: ¥6,150,000); Fiscal Year 2008: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2007: ¥23,010,000 (Direct Cost: ¥17,700,000、Indirect Cost: ¥5,310,000)
• Keywords: アモルファス / ミクタミクト / 微結晶粒 / メタルゲート / 遷移金属窒化物 / 価電子帯スペクトル / 抵抗変化メモリ / MOSキャパシタ / 仕事関数 / 抵抗率

Research Abstract

本研究では超々大規模集積回路(ULSI)の更なる高性能化に向け、ミクタミクト構造(アモルファス層と微結晶粒の混合状態)を有する遷移金属(TM)-Si-Nを用いた配線・ゲート電極の開発を行った。具体的にはチタン(Ti)-Si-Nおよびハフニウム(Hf)-Si-Nの結晶構造および電気的特性について、窒素組成依存性および熱処理温度依存性を詳細に調べ、膜中における微結晶粒の形成過程および構造、それらと電気的特性との相関を明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Nitrogen-Content Dependence of Crystalline Structures and Resistivity of Hf-Si-N Gate Electrodes for Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (2009)
  • Author(s): K. Miyamoto, K. Furumai, B. E. Urban, H. Kondo, and S. Zaima
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. Vol.48 Pages: 45505-45505
  • NAID: 210000066495
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermal Stability and Scalability of Mictamict Ti-Si-N MOS Gate Electrodes (2009)
  • Author(s): H. Kondo, K. Furumai, M. Sakashita, A. Sakai, and S. Zaima
  • Journal Title: Jpn. J. Appl. Phys. Vol.48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermal Stability and Scalability of Mictamict Ti-Si-N Metal-Oxide-Semiconductor Gate Electrodes (2009)
  • Author(s): Hiroki Kondo, Kouhei Furumai, Mitsuo Sakashita, Akira Sakai, and Shigeaki Zaima
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 48
  • NAID: 210000066523
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitrogen-Content Dependence of Crystalline Structures and Resistivity of Hf-Si-N Gate Electrodes for Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (2009)
  • Author(s): Kazuaki Miyamoto, Kouhei Furumai, Ben E. Urban, Hiroki Kondo, and Shigeaki Zaima
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 48 Pages: 455051-455054
  • NAID: 210000066495
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高窒素濃度Hf-Si-Nの結晶構造および抵抗率 (2009)
  • Author(s): 宮本和明, 近藤博基, 坂下満男, 財満鎭明
  • Organizer: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] アモルファスTi-Si-NおよびHf-Si-N MOSゲート電極の結晶構造と抵抗率の窒素濃度依存性 (2009)
  • Author(s): 近藤博基, 宮本和明, 古米孝平, 坂下満男, 財満鎭明
  • Organizer: 応用物理学会薄膜・表面物理分科会、シリコンテクノロジー分科会共催特別研究会「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」第14回研究会
  • Place of Presentation: 東レ総合研修センター(静岡県三島市)
  • Year and Date: 2009-01-23
• [Presentation] 高窒素濃度Hf-Si-Nの結晶構造および抵抗率 (2009)
  • Author(s): 宮本和明, 近藤博基, 坂下満男, 財満鎭明
  • Organizer: 第56回応用物理学関係連合講演会, 30a-T-2
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] アモルファスTi-Si-NおよびHf-Si-N MOSゲート電極の結晶構造と抵抗率の窒素濃度依存性 (2009)
  • Author(s): 近藤博基, 宮本和明, 古米孝平, 坂下満男, 財満鎭明
  • Organizer: 応用物理学会薄膜・表面物理分科会・シリコンテクノロジー分科会共催特別研究会「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」(第14回研究会), pp. 191-194
  • Place of Presentation: 三島
• [Presentation] Ti-Si-NおよびHf-Si-Nの抵抗率における窒素濃度および熱処理盤依存性 (2008)
  • Author(s): 宮本和明, ベン・アーバン, 古米孝平, 近藤博基, 財満鎭明
  • Organizer: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] Ti-Si-NおよびHf-Si-Nの抵抗率における窒素濃度および熱処理温度依存性 (2008)
  • Author(s): 宮本和明, ベン・アーバン, 古米孝平, 近藤博基, 財満鎭明
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会, 4a-CH-8
  • Place of Presentation: 中部大学
• [Presentation] ミクタミクトTi-Si-Nゲート電極MOSキャパシタの結晶学的及び電気的特性の評価 (2007)
  • Author(s): 古米孝平, 近藤博基, 坂下満男, 酒井朗, 小川正毅, 財満鎭明
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院創立百周年記念会館
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Presentation] ミクタミクトTi-Si-Nゲート電極MOSキャパシタの結晶学的及び電気的特性の評価 (2007)
  • Author(s): 古米孝平, 近藤博基, 坂下満男, 酒井朗, 小川正毅, 財満鎭明
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会主催2007年・年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院創立百周年記念会館
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Remarks]
  • URL: http://alice.xtal.nagoya-u.ac.jp/zaimalab/index.html