2011 Fiscal Year Annual Research Report
光電子分光法による高誘電率ゲート絶縁膜/歪GeおよびSiチャネルの界面構造の決定
Project/Area Number |
21560035
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Research Institution | 東京都市大学 |
Principal Investigator |
野平 博司 東京都市大学, 工学部, 教授 (30241110)
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Keywords | 表面・界面物性 / 歪Geチャネル / 角度分解X線光電子分光法 / 高誘電率絶縁膜/半導体界面 / 積層構造 / 深さ方向元素分布 |
Research Abstract |
"硬X線励起角度分解光電子分光法"とC-V測定、I-V測定の結果と組み合わせることで、電気的特性の優れた界面、また界面準位と固定電荷の物理的な起源および界面の熱安定性を明らかにすることを最終目的として研究を進めた。最終年度である平成23年度では、21年度に確立させた歪Geおよび歪Si基板の作製法およびHfO_2堆積法を用いて作製したHfO_2(10nm)/Si-Cap(0-5nm)/歪Ge(20nm)/SiGe/Si(100)構造をSPring-8のBL46XUにおいて硬X線励起角度分解光電子分光法でさらに詳細に評価した。特に平成23年度は、HfO_2中へのGeの拡散に及ぼすSi-Cap層の効果に注目し、特にGe2p光電子スペクトルとHf3d光電子スペクトルを詳細に解析した。なお、HfO_2の堆積温度は室温で、一部試料は酸素雰囲気中で、300℃、400℃の熱処理を行った。測定結果の解析から、(1)HfO_2層と歪みGe層が直接接触している場合、Geの酸化物が形成され容易にHfO_2中へ拡散すること、(2)HfO_2層と歪みGe層の間にSi-cap層を挿入した場合、未酸化のSi層が残っている場合だけでなく、未酸化のSi層が残っていない場合、すなわちすべてSiO_2層に変化しても、堆積および熱処理中のHfO_2へのGe酸化物の拡散が抑制されること、を見出した。これは、電気的特性の悪化を引き起こすGe酸化物のHfO_2中への拡散を薄いSi層を浅むことで抑制できることを意味する。また、これと並行してデバイスに必要な低抵抗コンタクトの実現のために、Ge中の不純物のSbの化学結合状態の評価を試みた。その結果は、Ge中のSbは、少なくとも2つの結合状態で分布していることを見出した。
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[Journal Article] Capacitance-Voltage Characterization of La_2O_3 Metal-Oxide-Semiconductor Structures on In_<0.53>Ga_<0.47> As Substrate with Different Surface Treatment Methods2011
Author(s)
Dariush Zade, Takashi Kanda, Koji Yamashita, Kuniyuki Kakushima, Hiroshi Nohira, Parhat Ahmet, Kazuo Tsutsui, Akira Nishiyama, Nobuyuki Sugii, Kenji Natori, Takeo Hattori, Hiroshi Iwai
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Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: Vol.50
Pages: "10PD03-1"-"10PD03-4"
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 軟X線光電子分光法を用いたSi中Bの化学結合状態の熱処理温度依存性2012
Author(s)
宮田陽平, 金原潤, 秋田洸平, 筒井一生, 野平博司, 泉雄大, 室隆桂之, 木下豊彦, 角嶋邦之, アヘメト パールハット, 服部健雄, 岩井洋
Organizer
第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
2012-03-18
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[Presentation] 軟X線光電子分光法によるSi中の極浅高濃度Bドープ層におけるクラスター濃度分布解析2012
Author(s)
金原潤, 宮田陽平, 武井優典, 寺山一真, 筒井一生, 野平博司, 泉雄大, 室隆桂之, 木下豊彦, アヘメト パールハット, 角嶋邦之, 服部健雄, 岩井洋
Organizer
第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
2012-03-18
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[Presentation] Ce酸化物/Si(100)界面におけるCeの価数とCeシリケート2012
Author(s)
幸田みゆさ, Maimati Mamatrishat, 川那子高暢, 角嶋邦之, Ahmet Parhat, 野平博司, 片岡好則, 西山彰, 杉井信之, 筒井一生, 名取研二, 服部健雄, 岩井洋
Organizer
第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
2012-03-17
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[Presentation] 第一原理分子軌道計算を用いた欠陥を持つSiO_2の絶縁破壊電界の推定2012
Author(s)
関洋, 渋谷寧浩, 小林大輔, 野平博司, 泰岡顕治, 廣瀬和之
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17回研究会)(旧「極薄シリコン酸化膜の形成・評価・信頼性」研究会)
Place of Presentation
東レ総合研修センター(静岡県)
Year and Date
2012-01-21
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[Presentation] 軟X線光電子分光法を用いたFin構造中の不純物化学結合状態分析2011
Author(s)
宮田陽平, 金原潤, 難波覚, 三角元力, 筒井一生, 野平博司, 室隆桂之, 木下豊彦, 角嶋邦之, アヘメト パールハット, 服部健雄, 岩井洋
Organizer
2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
Place of Presentation
山形大学(山形県)
Year and Date
2011-09-01
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[Presentation] Si中にドープされたAsの軟X線光電子分光による化学結合状態の検出とその深さ方向分布2011
Author(s)
金原潤, 宮田陽平, 秋田洸平, 筒井一生, 野平博司, 室隆桂之, 木下豊彦, アヘメト パールハット, 角嶋邦之, 服部健雄, 岩井洋
Organizer
2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
Place of Presentation
山形大学(山形県)
Year and Date
2011-09-01
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