| 研究課題/領域番号 |
08455150
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
電子・電気材料工学
|
|---|
| 研究機関 | 姫路工業大学 |
|---|
研究代表者 |
丹生 博彦 姫路工業大学, 工学部, 教授 (40047618)
|
|---|
| 研究分担者 |
藤沢 浩訓 姫路工業大学, 工学部, 助手 (30285340)
清水 勝 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (30154305)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
|
|---|
| キーワード | MFSデバイス / 強誘電体薄膜 / 半導体界面 / MOCVD / PZT薄膜 / Ir電極 / MFS型デバイス / 強誘電体 / Ir |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、シリコンデバイス技術と強誘電体薄膜技術の融合による新しいメモリーデバイスの開発にとって重要である界面に関する課題に取り組んできた。実験での強誘電体薄膜試料として、MOCVD(Metalorganic Chemical Vapor Deposition)法により形成されるPb(Zr,Ti)O_3(以下PZTと記す)薄膜を用いた。本研究で得た成果の中で最も重要な知見は以下のように要約される。
1.PZT薄膜のステップ状のPt/SiO_2基板上への形成に際し、600℃のMOCVD成長温度においてPZTからステップへのPbの拡散に起因するステップ変形が生じたが、Ir/SiO_2基板上への形成ではそのような変形は抑制され、良好な(76-93%)のステップカバレージが得られた。
2.キャパシタ構造における下部電極としてIrとIrO_2またはIr/IrO_2を使用すると分極の疲労特性が改善されることを確認するとともに、その主な原因としてMOCVD法によるPZT薄膜の作製プロセスにおいて、IrとIrO_2の両者ともPZT材の基板側への拡散バリアとして有効に働くことが明らかにされた。
3.不揮発メモリーとして金属(M)/強誘電体(F)/半導体(S)型の電界効果トランジスタ(MFS-FET)を実現するには、(1)F/S界面に存在する界面トラップ準位の量を充分に低減し、半導体側界面で電界効果が有効に作用させるとともに、(2)ゲート用F膜の残留分極がFETチャネルに有効に作用(即ちチャネルのon-off動作を)させることが極めて重要な課題である。このうち(1)については、F膜の高い誘電率により克服可能であるが、(2)についてF膜のゲートへの適応性を論ずるには、先ずF膜或いはFキャパシタについての電気的特性を詳細に解明することが要求される。
|
