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新規ジャーマネイト系高誘電率ゲート絶縁膜材料の探索と低温直接形成法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420281
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関諏訪東京理科大学

研究代表者

福田 幸夫  諏訪東京理科大学, 工学部, 教授 (50367546)

研究分担者 岡本 浩  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (00513342)
王谷 洋平  諏訪東京理科大学, 工学部, 准教授 (40434485)
佐藤 哲也  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (60252011)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード誘電体薄膜 / 表面・界面物性 / 超薄膜 / MOS構造 / プラズマ酸化 / 原子層堆積法 / 金属ジャーマネイト / ゲルマニウム / 誘電体物性 / ラジカル酸化 / MIS構造 / MIS構造
研究成果の概要

本研究課題では、マイクロ波リモートプラズマにより生成した原子状酸素を酸化剤として用いた原子層堆積(REALD)法によるゲルマニウム基板上への高誘電率金属ジャーマネイトの低温直接形成法とゲルマニウムMOSFETのゲート絶縁膜形成への応用について研究を行った。その結果、REALD法による金属ジャーマネイトの形成機構を解明するとともにSiO2換算膜厚1ナノメータのGe-MOSキャパシターを得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Role of low-energy ion irradiation in the formation of an aluminum germanate layer on a germanium substrate by radical-enhanced atomic layer deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuda, D. Yamada, T. Yokohira, K. Yanachi, C. Yamamoto, B. Yoo, J. Yamanaka, T. Sato, T. Takamatsu, and H. Okamoto
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology A

      巻: 34 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.4932039

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interface State Density Evaluation of p-Type and n-Type Ge/GeNx Structures by Conductance Technique2015

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasaki, T. Ono, Y. Otani, Y. Fukuda, and H. Okamoto
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 98 号: 6 ページ: 8-15

    • DOI

      10.1002/ecj.11655

    • NAID

      210000188429

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of gate-electrode metals and postdeposition treatments on the electrical properties of Al2O3/GeO2 gate stack grown on Ge substrate by radical-enhanced atomic layer deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Yukio Fukuda, Daichi Yamada, Yohei Otani, Chiaya Yamamoto, Junji Yamanaka, Tetsuya Sato, Hiroshi Okamoto
    • 学会等名
      ALD 2016 Ireland
    • 発表場所
      Dublin Convention Center, Dublin
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラジカル援用原子層堆積法で形成したAl2O3/GeO2/p-Ge基板上のゲート電極金属が電気的特性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      山田大地、王谷洋平、山本千綾、山中淳二、佐藤哲也、岡本浩、福田幸夫
    • 学会等名
      応用物理学会北陸・信越支部第3回有機・無機エレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      石川県政記念しいのき迎賓館
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Radical-enhanced ALD法によるGe-MIS構造の欠陥評価(2)2016

    • 著者名/発表者名
      成田英史、山田大地、福田幸夫、岡本浩
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of postdeposition treatments on the electrical properties of Al2O3/GeO2 gate stack grown on Ge substrate by radical enhanced atomic layer deposition2016

    • 著者名/発表者名
      H. Okamoto, D. Yamada, H. Narita, Y. Otani, C. Yamamoto, J. Yamanaka, T. Sato, and Y. Fukuda
    • 学会等名
      9th International Workshop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      2016-01-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] REALD形成Al2O3/GeO2/p-GeMOSキャパシターの電気的特性に及ぼすゲート電極金属の影響2016

    • 著者名/発表者名
      山田大地、王谷洋平、山本千綾、山中淳二、佐藤哲也、岡本浩、福田幸夫
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Radical-enhanced ALD法によるGe-MIS構造の欠陥評価2015

    • 著者名/発表者名
      成田英史、山田大地、福田幸夫、鹿糠洋介、岡本浩
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Radical-enhanced ALD法によって形成したAlジャーマネイト/Ge界面とその近傍の欠陥評価2015

    • 著者名/発表者名
      成田英史、山田大地、福田幸夫、鹿糠洋介、岡本浩
    • 学会等名
      電子通信情報学会電子部品・材料研究会(CPM)
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of low-energy ion irradiation in the formation of aluminum germanate layer on germanium substrate by radical-enhanced atomic layer deposition2015

    • 著者名/発表者名
      T. Yokohira, K. Yanachi, D. Yamada, C. Yamamoto, B. Yoo, J. Yamanaka, T. Sato, T. Takamatsu, H. Okamoto, and Y. Fukuda
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Sputtering and Plasma Process
    • 発表場所
      Kyoto Research Park
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radical-Enhanced ALD法によるGe基板上Alジャーマネイトの形成機構に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      横平知也、梁池昂生、柳炳學、山本千綾、山中淳二、佐藤哲也、岡本浩、福田幸夫
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] RE-ALD形成Al2O3/GeO2/p-Geの電気的特性に及ぼす熱処理と酸素ラジカル照射の効果2015

    • 著者名/発表者名
      梁池昂生、 横平知也、 山田大地、 王谷洋平、 柳炳學、 関渓太、 佐藤哲也、 福田幸夫
    • 学会等名
      応用物理学会第20回ゲートスタック研究会
    • 発表場所
      三島
    • 年月日
      2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation mechanism of aluminum germanate layer on germanium substrate by radical-enhanced atomic layer deposition2015

    • 著者名/発表者名
      H. Okamoto, T. Yokohira, K. Yanachi, C. Yamamoto, B. Yoo, J. Yamanaka, T. Takamatsu, H. Narita, and Y. Fukuda
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2015-01-29 – 2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ALD形成Al2O3/GeO2/p-Geの電気的特性に及ぼす熱処理効果の検討2014

    • 著者名/発表者名
      梁池昂生、横平知也、山田大地、王谷洋平、関渓太、佐藤哲也、福田幸夫
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Al2O3/GeO2/p-Geの電気的特性に及ぼす酸素ラジカル照射の効果2014

    • 著者名/発表者名
      王谷洋平、梁池昂生、横平知也、山田大地、関渓太、佐藤哲也、福田幸夫
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of Metal Germanate Interlayer for High-k/Ge Metal-Oxide-Semiconductor Structures by Atomic Layer Deposition Assisted by Microwave-generated Atomic Oxygen2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Otani, K. Yanachi, H. Ishizaki, Y. Fukuda, C. Yamamoto, J. Yamanaka, and T.Sato
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Atomic Layer Deposition
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www/tsus.ac.jp/ridai/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 理大データベース

    • URL

      http://www/tus.ac.jp/ridai/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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