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J-GLOBAL ID：201202268274786647   整理番号：12A1057329

Al₂O₃/Ge構造への酸素熱処理および酸素ラジカル処理による界面反応機構の解明

Clarification of Interfacial Reaction Mechanism in O₂ Annealing or O radical Process for Al₂O₃/Ge Structure

著者 (8件)： 柴山茂久 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  加藤公彦 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  加藤公彦 (日本学術振興会) ,  坂下満男 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  竹内和歌奈 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  田岡紀之 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  中塚理 (名古屋大 大学院工学研究科) ,  財満鎭明 (名古屋大 大学院工学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 112  号： 92(SDM2012 43-62)  ページ： 27-32  発行年： 2012年06月14日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 高駆動力Ge MOSFETの実現には,低界面準位密度(D_it)かつ低SiO₂換算膜厚を有するhigh-k絶縁膜/Ge構造を形成することが極めて重要である。現在,Al₂O₃/Ge構造に対するプラズマ酸素処理によって,極薄界面層においても低D_itを実現できると報告されている。しかしながら,Al₂O₃/Ge構造に対する酸素処理で,どのような構造が形成され,D_itの低減を可能としているかは明らかになっていない。本研究では,Al₂O₃/Ge構造に対してO₂熱処理およびOラジカル処理を施し,それぞれの界面反応メカニズムの解明を試みた。Al₂O₃/Ge構造に対するO₂熱処理では,外部からAl₂O₃/Ge界面への酸素供給はほとんどなく,GeはGe基板からAl₂O₃膜表面へ拡散した。その結果,Al₂O₃表面近傍において酸化が進行し,Al₂O₃/Ge界面で界面層の膜厚増加は,ほとんど起きなかった。一方,Al₂O₃/Ge構造に対するOラジカル処理では,Al₂O₃/Ge界面へのOの供給により,Al₂O₃/Ge界面付近でGeの酸化が進行した。(著者抄録)

シソーラス用語： ラジカル ,  酸素 ,  不均一系反応 ,  界面 ,  熱処理 ,  *MOSFET ,  ゲルマニウム ,  *表面準位 ,  誘電体薄膜 ,  酸化アルミニウム
準シソーラス用語： high-k膜 ,  界面準位 ,  界面反応 ,  *酸素ラジカル

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (14件)：

• WEBER, O. Fabrication and Mobility Characteristics of SiGe Surface Channel pMOSFETs With a HfO_2/TiN Gate Stack. IEEE Trans. Electron Dev. 2006, 53, 3, 449-456
• LEE, C. H. High-Electron-Mobility Ge/GeO_2 n-MOSFETs With Two-Step Oxidation. IEEE Trans. Electron Dev. 2011, 58, 5, 1295-1301
• MATSUBARA, H. Evidence of low interface trap density in GeO_2/Ge metal-oxide-semiconductor structures fabricated by thermal oxidation. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, "032104-1"-"032104-3"
• TORIUMI, A. Oxidation, Diffusion, and Desorption in a Ge/GeO_2 System. ECS Trans. 2010, 28, 2, 171-180
• KOBAYASHI, M. Radical oxidation of germanium for interface gate dielectric GeO_2 formation in metal-insulator-semiconductor gate stack. J. Appl. Phys. 2009, 106, "104117-1"-"104117-7"

タイトルに関連する用語 (6件)： Al2O3 ,  Ge ,  酸素 ,  熱処理 ,  酸素ラジカル ,  界面反応