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J-GLOBAL ID：201502210979551007   整理番号：15A1172177

高性能ゾル-ゲルスピンコーティング二酸化チタン誘電体系MOS構造

High performance sol-gel spin-coated titanium dioxide dielectric based MOS structures

著者 (4件)： KUMAR Arvind (Dep. of Physics, Indian Inst. of Sci., Bangalore, 560012, IND) ,  MONDAL Sandip (Dep. of Physics, Indian Inst. of Sci., Bangalore, 560012, IND) ,  KUMAR S. Girish (Dep. of Physics, Indian Inst. of Sci., Bangalore, 560012, IND) ,  KOTESWARA Rao K.S.R. (Dep. of Physics, Indian Inst. of Sci., Bangalore, 560012, IND)
資料名： Materials Science in Semiconductor Processing  (Materials Science in Semiconductor Processing)
巻： 40  ページ： 77-83  発行年： 2015年12月 
JST資料番号： W1055A  ISSN： 1369-8001  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： コスト効果があるゾル-ゲルスピンコーティング技術を用いて,高κ TiO₂薄膜をp-Si(100)ウエハ上に作製した。TiO₂膜とSi間の付着を良好にするために,プラズマ活性化プロセスを用いた。チタニア膜の構造-電気特性に及ぼすアニーリング温度の影響を詳細に調査した。XRD及びRaman研究の両方から,アナターゼ相は400°Cで結晶化し,1000°Cまでその構造完全性を維持することが示唆される。堆積膜の厚さは,アニーリング温度に伴って大きく変化しなかったが,屈折率とRMS粗さは,多孔性の減少を伴って,大幅に増加した。電気測定のために,膜を金属-酸化膜-半導体(MOS)構造に集積した。電気測定から,低漏れ電流密度を伴う温度依存誘電率が分かる。400°Cでアニーリングした膜の容量-電圧(C-V)特性から,高い誘電率値(~34)が分かった。その上に,周波数依存C-V測定から,TiO₂/Si界面状態が原因の蓄積容量の巨大な分散が分かり,誘電分極は,周波数に対してべき法則依存性(べき指数’s’=0.85)に従うことが分かった。1Vで3.6×10^-7A/cm²の低漏れ電流密度を600°Cでアニーリングした膜で観察した。構造-電気特性の結果から,湿式化学法によるチタニアの堆積は,スパッタリング,MBE,MOCVD及びALDのような他の先端堆積技術と比べて,高κ材料の作製のためのより魅力的でコスト効果があることが示唆される。この結果から,低プロセス温度で得られる誘電定数’κ’の高い値は,MOSデバイス技術における誘電体層の範囲を拡大することが示唆される。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *MOS構造 ,  *ゾル-ゲル法 ,  *スピンコーティング ,  酸化チタン ,  誘電体 ,  X線回折 ,  粒度 ,  Raman分光法 ,  原子間力顕微鏡 ,  X線光電子分光法 ,  多孔性 ,  容量電圧特性 ,  電流電圧特性 ,  アニーリング【現象】 ,  アナターゼ ,  屈折率 ,  表面粗さ ,  漏れ電流 ,  温度依存性 ,  周波数依存性 ,  誘電分極
準シソーラス用語： 二酸化チタン ,  粒子サイズ

分類 (1件)： 金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高性能 ,  ゾル-ゲル ,  スピンコーティング ,  酸化チタン ,  誘電体 ,  MOS構造