1996 Fiscal Year Annual Research Report
デジタルMOCVD法によるPZT強誘電体薄膜の作製とそのデバイス応用に関する研究
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07555418
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
黒岩 紘一 東京農工大学, 工学部, 教授 (20170102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 周一 (株)東芝, 材料デバイス研究所, 研究主幹
垂井 康夫 早稲田大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10143629)
上野 智雄 東京農工大学, 工学部, 講師 (90223487)
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| Keywords | 強誘電体薄膜 / 不揮発性メモリ / PZT / ペロブスカイト型結晶 / デジタルCVD |
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| Research Abstract |
絶縁物であるペロブスカイト型PZTは、その高誘電率および強誘電性を有することから、256Mbit以上の世代のDRAMキャパシタ材料、さらには強誘電体特有の自発分極特性を生かし、現在のEEPROMより高速・高集積化が図れる次世代の不揮発性メモリ材料としての応用が期待される
本年度は、PZT薄膜のデジタルCVDによる作製およびそのプロセスの安定化を図るため、各原料供給ノズルの配置などを考慮した原料導入システムを、ロータリーポンプを組み合わせることにより作製した。さらにこのシステムを既存のCVDチャンバーに取り付けることにより、デジタルCVDシステムを構築した。このシステムを用いてPZT強誘電体薄膜を低温で作製したところ、安定した原料供給量が再現性よく得られ、成膜されたPZT薄膜の結晶性も、再現性よくペロブスカイト構造が得られた。
また、PZTなどの酸化物結晶性薄膜をSi基板上にエピタキシャル成長させる基板として、MgO/Si積層構造についても研究を行った。XRDのθ-2θ法より、Si(100)基板上にMgO(100)がエピタキシャル成長することが示され、さらに電気的特性評価よりMgO/Si界面は、トランジスタのチャネル部分として十分に実用化できる特性を有していることが示された。さらに、このMgO(100)/Si(100)を基板として上記デジタルCVDシステムによりPZT薄膜を堆積したところ、MgO薄膜は、PZTとSiのそれぞれの構成元素同士の相互拡散を防ぐバリア層としてもきわめて有効であることが示された。
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