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2008 年度 研究成果報告書

金属酸化膜/半導体界面におけるダイポール発生機構の解明と制御

研究課題

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研究課題/領域番号 19360149
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
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

宮田 典幸  独立行政法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, 主任研究員 (40358130)

研究分担者 野平 博司  武蔵工業大学, 工学部, 准教授 (30241110)
研究協力者 阿部 泰宏  武蔵工業大学, 大学院工学研究科, 博士課程学生
研究期間 (年度) 2007 – 2008
キーワード高誘電率絶縁膜 / 絶縁膜 / 半導体界面 / 半導体工学 / 電界効果型トランジスタ
研究概要

本研究では、直接接合ハフニウム酸化膜/シリコン界面に誘起される異常なダイポール層の起源を明らかにすることを目的として、種々の分析方法を用いて界面電子状態および化学結合状態を評価した。界面ダイポールの発生状況は、界面準位密度等の電子状態との相関を示さず、界面Si-O結合に依存することが明らかとなった。よって、界面Si-O 結合がダイポール発生の主な原因であると考えられる。また、直接接合ハフニウム酸化膜/ゲルマニウム界面の作製に成功し、シリコン基板上と同様な界面ダイポールの存在を初めて確認した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Effect of Oxide Charge Trapping on X-ray Photoelectron Spectroscopy of HfO2/ SiO2/Si Structures2009

    • 著者名/発表者名
      阿部 泰宏, 宮田 典幸, 池永 英司, 鈴木治彦, 北村幸司, 五十嵐 智, 野平 博司
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48巻

      ページ: 041201-1~041201-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conductance Spectroscopy Study on Interface Electronic States of HfO2/Si Structures: Comparison with Interface Dipole2009

    • 著者名/発表者名
      宮田 典幸, 阿部泰宏, 安田 哲二
    • 雑誌名

      Applied Physics Express 2巻

      ページ: 035502-1~035502-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison between Direct-Contact HfO2/Ge and HfO2/GeO2/Ge Struc- tures: Physical and Electrical Properties2008

    • 著者名/発表者名
      阿部 泰宏, 宮田 典幸, 安田 哲二
    • 雑誌名

      ECS Transactions 16巻

      ページ: 375-385

    • 査読あり
  • [学会発表] Comparison between Direct-Contact HfO2/Ge and HfO2/GeO2/Ge Struc- tures: Physical and Electrical Properties2008

    • 著者名/発表者名
      阿部泰宏, 宮田典幸, 安田哲二
    • 学会等名
      214th Meeting of ECS
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Chemical Bonding-induced Dipole at the HfO2/Si Interface2008

    • 著者名/発表者名
      宮田典幸 阿部泰宏, 安田哲二
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials(SSDM 2008 )
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] 薄いHfO2膜の熱的安定性: ボイド形成に関する考察2008

    • 著者名/発表者名
      宮田典幸 阿部泰宏, 安田哲二
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] HfO2/Ge 構造における界面GeO2の電気特性への影響2008

    • 著者名/発表者名
      阿部泰宏, 宮田典幸, 安田哲二
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県)
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] HfO2/SiO2/Si 構造で観察されるHf 光電子スペクトルのブロードニング2008

    • 著者名/発表者名
      阿部泰宏, 宮田典幸, 池永英司, 鈴木治彦, 北村幸司, 五十嵐智, 野平博司
    • 学会等名
      第55 回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部(船橋)
    • 年月日
      20080000
  • [学会発表] Ge Diffusion through a Thin HfO2 Film during the Thermal Annealing2007

    • 著者名/発表者名
      阿部泰宏, 宮田典幸, 安田哲二
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • 発表場所
      東京大学 駒場キャンパス
    • 年月日
      20070000
  • [学会発表] 高真空EB蒸着法で作製したHfO2/Ge構造の熱的安定性2007

    • 著者名/発表者名
      阿部泰宏, 宮田典幸, 安田哲二
    • 学会等名
      第68 回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工業大学(札幌)
    • 年月日
      20070000

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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