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ECRスパッタ法による酸窒化誘電体薄膜の低温形成と高品質化プロセスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560287
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関弘前大学

研究代表者

小野 俊郎  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30374812)

研究分担者 豊田 宏  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90400126)
福田 幸夫  諏訪東京理科大学, システム工学部, 教授 (50367546)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード作成・評価技術 / MIS / 低温形成 / ECRプラズマ / 誘電体 / 作成評価技術 / プラズマ成膜 / ゲート膜 / 誘電体薄膜
研究概要

次世代高性能半導体電子デバイスの実現のため、電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance : ECR)スパッタ法を用い、低温プロセスによる高品質なMIS形成技術を検討した。成膜中イオンエネルギー制御により室温成膜のas-depo状態で、理想CVに匹敵するVfbシフトのないCV 特性を実現した。また、Ge-MISへの応用ではミッドギャップにおける固定電荷密度Ditは4.5x1010cm-2・eV-1と極めて小さい値を実現した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Formation of Al_2O_3 Film on Si Substrate by Microwave Generated Remote Plasma Assisted Atomic Layer Deposition Technique2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishizaki, Y.Otani, Y.Fukuda, T.Sato, T.Takamatsu, T.Ono
    • 雑誌名

      Electrochem.Soc.Trans. 33

      ページ: 227-233

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Temperature Formation of High-Quality GeO_2 Interlayerfor High-k Gate Dielectrics/Ge by Electron Cyclotron Resonance Plasma Techniques2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Yazaki, Y.Otani, T.Sato, H.Toyota, T.Ono
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Electron Devices 57(1)

      ページ: 282-287

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Al_2O_3 Film on Si Substrate by Microwave Generated Remote Plasma Assisted Atomic Layer Deposition Technique2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishizaki, Y.Otani, Y.Fukuda, T.Sato, T.Takamatsu, T.Ono
    • 雑誌名

      Electrochemical Society, Trans.

      巻: 33 ページ: 227-233

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Temperature Formation of High-Quality GeO_2 Interlayer for High-k Gate Dielectrics/Ge by Electron-Cyclotron-Resonance Plasma Techniques.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Yazaki, Y.Otani, T.Sato, H.Toyota, T.Ono
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Electron Devices 57(1)

      ページ: 282-287

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of tantalum oxy-nitrides deposited by ECR sputtering2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kato, H.Toyota, Y.Jin, T.Ono
    • 雑誌名

      Vacuum 83(3)

      ページ: 592-595

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of tantalum oxy-nitrides deposited by ECR sputtering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kato
    • 雑誌名

      Vacuum 83

      ページ: 592-595

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ECRイオンアシスト加工におけるMIS界面制御の検討2010

    • 著者名/発表者名
      泉康平,豊田宏,福田幸夫,室田淳一,櫻庭政夫,小野俊郎
    • 学会等名
      2010精密工学会東北支部学術講演会
    • 発表場所
      岩手県工業技術センター
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation of Al_2O_3 Film on Si Substrate by Microwave Generated Remote Plasma Assisted Atomic Layer Deposition Technique2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishizaki, Y.Otani, Y.Fukuda, T.Sato, T.Takamatsu, T.Ono
    • 学会等名
      218th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Riviera Hotel, (LA, USA)
    • 年月日
      2010-10-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation of Al_2O_3 Film on Si Substrate by Microwave Generated Remote Plasma Assisted Atomic Layer Deposition Technique2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ishizaki, Y.Otani, Y.Fukuda, T.Sato, T.Takamatsu, T.Ono
    • 学会等名
      218th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      Riviera Hotel, LA(USA)
    • 年月日
      2010-10-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマ法によるSiN/GeN/Ge-MIS界面のDLTS評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤真哉,岩崎拓郎,鈴木聡一郎,小野俊郎,福田幸夫,岡本浩
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロ波リモートプラズマを用いた原子層堆積法によるSi基板上へのAl_2O_3薄膜の堆積2010

    • 著者名/発表者名
      石崎博基、飯田真正、王谷洋平、福田幸夫、佐藤哲也、高松利行、小野俊郎
    • 学会等名
      第71回応肋理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effective passivation of Ge surface by high quality GeO_2 formed by Electron Cyclotron Resonance plasma oxidation for Ge-based electronic and photonic devices2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Otani, T.Sato, H.Toyota, T.Ono
    • 学会等名
      5th Int.Workshop on New Group IV Semiconductor Nano-electronics
    • 発表場所
      Tohoku University, Sendai
    • 年月日
      2010-01-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Effective passivation of Ge surface by high-quality GeO2 formed by Electron-Cyclotron-Resonance plasma oxidation for Ge-based electronic and photonic devices2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, Y.Otani, T.Sato, H.Toyota, T.Ono
    • 学会等名
      5th Int.Workshop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-01-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ECRスパッタ成膜誘電体を用いたMISキャパシタの電気特性安定化2009

    • 著者名/発表者名
      小野俊郎,豊田宏,有原浩之,福田幸夫,室田淳一,櫻庭政夫
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] IPE法によるECRプラズマ酸化GeO2-Ge構造のバンドアライメントの検討2009

    • 著者名/発表者名
      福田幸夫、矢崎祐那、王谷洋平、佐藤哲也、豊田宏、小野俊郎
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] An electrical characterization of metal oxy-nitrides deposited by an ECR sputtering for MIS gates2009

    • 著者名/発表者名
      H.Arihara, H.Toyota, J.Murota, M.Sakuraba, Y.Fukuda, T.Ono
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes
    • 発表場所
      Kanazawa Intern'l Hotel, Kanazawa
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] An electrical chracterization of metal oxy-nitrides deposited by an ECR sputtering for MIS gates.2009

    • 著者名/発表者名
      H.Arihara, H.Toyota, J.Murota, M.Sakuraba, Y.Fukuda, T.Ono
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes
    • 発表場所
      金沢国際ホテル
    • 年月日
      2009-07-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマ酸化法による高品質GeO_2/Ge-MOS界面の形成2009

    • 著者名/発表者名
      小野俊郎
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマ法によるAl_2O_3/GeO_2/Ge-MOSキャパシタの電気的特性に及ぼすPDA処理雰囲気の影響2009

    • 著者名/発表者名
      小野俊郎
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Al_2O_3/GeO_2/Ge-MOSキャパシタにおける誘電緩和現象の評価2009

    • 著者名/発表者名
      小野俊郎
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマ法によるAl_2O_3/GeO_2/Ge-MOSキャパシタの電気特性に及ぼすPDA処理雰囲気の影響2009

    • 著者名/発表者名
      福田幸夫,王谷洋平,佐藤哲也,有原浩之,豊田宏,小野俊郎
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ECRスパッタによる酸窒化高誘電体薄膜の形成と電気特性評価2008

    • 著者名/発表者名
      有原浩之,豊田宏,小野俊郎
    • 学会等名
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 弘前大学理工学部知能機械工学科HP

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/mech/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/mech/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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