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強誘電体及び電極薄膜の低温MOCVD成長と超高集積立体構造メモリへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 13555097
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
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

清水 勝  姫路工業大学, 工学研究科, 助教授 (30154305)

研究分担者 藤森 敬和  ローム株式会社, 半導体デバイス研究開発部, 研究員
藤沢 浩訓  姫路工業大学, 工学研究科, 助手 (30285340)
丹生 博彦  姫路工業大学, 工学研究科, 教授 (40047618)
門倉 秀公  株式会社高純度化学研究所, ファインケミカル部, 研究員
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード低音成長 / MOCVD法 / PZT薄膜 / Ir薄膜 / 段差被覆性 / 強誘電体キャパシタ / 立体構造キャパシタ / 強誘電体薄膜メモリ / 低温成長 / Ir系電極 / PZTキャパシタ / NOCVD法 / Pb(Zr, Ti)O_3(PZT)薄膜 / 段差被膜性
研究概要

当該年度に行った強誘電体PZT及びIr電極薄膜の低温成長と立体構造メモリへの応用に関する研究においては、以下の成果が得られた。
1.PbTiO_3(PTO)を初期核とするPb(Zr,Ti)O_3(PZT)の二段階MOCVD成長法により、370℃という低温で強誘電性PZT薄膜を得ることができた。
2.PTO初期核の結晶性は、その上に成長するPZTの結晶性や強誘電性に大きな影響を及ぼすことが分かった。
3.キュリー温度以下の低温で成長させたPZT膜は、高温で得られたものに比べcドメインの体積分率が小さいことが分かった。
3.新規液体Ir原料(Ir(EtCp)(cod))を用いたMOCVD成長法により、250-350℃という低温で鏡面かつ高配向のIr薄膜が得られた。スパッタ法では同等のIr薄膜は530℃という高温でしか得られなかった。
4.IrのMOCVD成長において、300℃以下の成長温度ではある一定時間Ir膜が堆積しないインキュベーション時間が観察され、成膜温度の増加とともに短くなることが分かった。
5.PZT薄膜及びIr電極膜の低温MOCVD成長技術を組み合わせ、三次元立体Ir/PZT/Ir/SiO_2/Si構造キャパシタを全てMOCVD法により、400℃以下で作製することができた。三次元キャパシタは、PZT及び上部・下部Ir電極とも80%以上の優れた段差被覆性を示し、平面構造と同等の電気特性を示した。
6.MOCVD法のみで強誘電体キャパシタを400℃以下の低温で作製する技術を開発すると同時に、超高集積化に向けた立体構造キャパシタへの展開が可能であることを実証した。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] M.Shimizu: "Growth of Ferroelectric PbZr_xTi_<1-x>O_3 Thin Films by Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Journal of Crystal Growth. 237-239. 448-454 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Low Temperature Growth of Pb(Zr, Ti)O_3 Thin Films by Two Step MOCVD Using Seeds"Ferroelectrics. 269. 217-222 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Characterization of PZT Capacitors with Ir Electrodes Successively Prepared by MOCVD"Abstract of International Joint Conference on the Application of Ferroelectrics 2002. 133-133 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Crystalline and Ferroelectric Properties of Pb(Zr, Ti)O_3 Thin Films Grown by Low-Temperature Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Journal of Applied Physics. 41. 6686-6689 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Characterization of PZT Capacitors with Ir Electrodes Prepared Solely by Low-Temperature MOCVD"Journal of Korean Physical Society. 42. S1203-S1206 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Ferroelectric Properties of Pb(Zr, Ti)O_3 Thin Films Prepared by Low-Temperature MOCVD Using PbTiO_3 Seeds"Journal of the European Ceramic Society. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Growth of Ferroelectric PbZr_xTi_<1-x>O_3 Thin Films by Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Journal of Crystal Growth. 237-239. 448-454 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Low Temperature Growth of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films by Two Step MOCVD Using Seeds"Ferroelectrics. 269. 217-222 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Characterization of PZT Capacitors with Ir Elecuiodes Successively Prepared by MOCVD"Abstract of International Joint Conference on the Application of Ferroelectrics 2002. 133-133 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Crystalline and Ferroelectric Properties of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films Grown by Low-Temperature Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 6686-6689 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Characterization of PZT Capacitors with Ir Electrodes Prepared Solely by Low-Temperature MOCVD"Journal of Korean Physical Society. 42. S1203-S1206 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shimizu: "Ferroelectric Properties of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films Prepared by Low-Temperature MOCVD Using PbTiO_3 Seeds"Journal of the European Ceramic Society. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Growth of Ferroelectric PbZr_xTi_<1-x>O_3 Thin Films by Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Journal of Crystal Growth. 237-239(P1). 448-454 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Low Temperature Growth of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films by Two Step MOCVD Using Seeds"Ferroelectrics. 271. 217-222 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Crystalline and Ferroelectric Properties of Low-temperature Grown Pb(Zr, Ti)O_3 Thin Films by Metalorganic Chemical Vapor Deposition"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 6686-6689 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Characterization of PZT capacitors with Ir Electrodes Successfully Prepared by MOCVD"Abs. of Int. Joint Conference on the Applications of Ferroelectrics 2002. 133 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Ferroelectric Properties of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films Prepared by Low-Temperature MOCVD Using PbTiO_3 Seeds"Journal of European Ceramic Society. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Characterization of PZT Capacitors with Ir Electrodes Prepared Solely by Low-Temperature MOCVD"Journal of the Korean Physical Society. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "MOCVD of Ir and IrO_2 Thin Films for PZT Capacitors"Materials Research Symposium Proceedings. 655. CC1.10-1-CC1.10.6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujisawa: "Low-Temperature Fabrication of Ir/Pb(Zr,Ti)O_3/Ir Capacitors Solely by Metalorganic Chemical vapor Deposition"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 5531-5553 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Low Temperature Growth of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films by Two Step MOCVD Using Seeds"Ferroelectrics. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Low Temperature Growth of PZT Thin Films and Its Application to Ir/PZT/Ir Capacitors"Ext. Abs. of 1st Int. Meeting on Ferroelectric Random Access Memories. FED-175. 44-45 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okaniwa: "Low Temperature MOCVD of Pb(Zr,Ti)O_3 Thin Films Using Seeds"Ext. Abs. of 1st Int. Meeting on Ferroelectric Random Access Memories. FED-175. 91-92 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimizu: "Growth of Ferroelectric PbZr_xTi_<1-x>O_3 Thin Films by Metalorganic Chemical Vapor Denosition"Journal of Crystal Growth. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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