文献

J-GLOBAL ID：201702220263459862   整理番号：17A0151794

高電圧入出力型フィン電界効果トランジスタ素子用の窒化した及び焼なました原子層堆積SiO₂/高k/金属ゲートに及ぼす酸素プラズマの影響

Impact of oxygen plasma on nitrided and annealed atomic layer deposited SiO₂/high-k/metal gate for high-voltage input and output fin-shaped field effect transistor devices

著者 (9件)： Siddiqui Shahab (GLOBALFOUNDRIES, Malta, New York 12020 and Department of Electrical and Computer Engineering, University of Arizona, Tucson, Arizona 85721) ,  Dai Min (GLOBALFOUNDRIES, Malta, New York 12020) ,  Loesing Rainer (GLOBALFOUNDRIES, Malta, New York 12020) ,  Kaltalioglu Erdem (GLOBALFOUNDRIES, Malta, New York 12020) ,  Pandey Rajan (GLOBALFOUNDRIES, Malta, New York 12020) ,  Sathiyanarayanan Rajesh (IBM Semiconductor Research and Development Center, Bangalore 560045, India) ,  De Sandip (Laboratory of Computational Science and Modeling, EPFL STI IMX COSMO, MXG 319 (Batiment MXG), Station 12, 1015 Lausanne, Switzerland) ,  Raghavan Srini (Department of Materials Science Engineering, University of Arizona, Tucson, Arizona 85721) ,  Parks Harold (Department of Electrical and Computer Engineering, Tucson, Arizona 85721)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena  (Journal of Vacuum Science & Technology. B. Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena)
巻： 35  号： 1  ページ： 012202-012202-7  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： E0974A  ISSN： 2166-2746  CODEN： JVTBD9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高k/金属ゲートトランジスタを用いた厚膜ゲート酸化物(1.65~3V)として,窒化し,焼なました原子層堆積(ALD)SiO₂に及ぼすラジカル酸素プラズマの影響を調べた。時間依存絶縁破壊電圧,二次イオン質量分析(SIMS),及びX線光電子分光法(XPS)研究を行い,ラジカル酸素プラズマ曝露した場合と曝露しない場合の窒化及び焼なましALD SiO₂に対する結果を論じた。SIMSとXPSの主要な知見は,ラジカル酸素プラズマ暴露が,厚いSiONゲート酸化物から34%の窒素損失をもたらし,ゲート酸化物を損傷し,絶縁破壊電圧が1V低下することを示した。酸素ラジカルと酸窒化シリコン(SiON)との反応を理解するために,原子材料シミュレーションを行った。SIMSとXPSによる主要な知見は,ラジカル酸素プラズマ暴露が厚いSiONゲート酸化物から窒素を34%の失い,ゲート酸化物を損傷し,絶縁破壊電圧が1V低下することを示した。また,原子材料シミュレーションの結果は,原子状酸素がSi-(ON)-Siと反応してSi-O-Si結合を形成し,間質空間にNOを放出できることを示した。同様に,O原子とO₂分子がNクラスタ近傍に配置されると,格子間空間へN₂が自発的に拡散した。拡散障壁の計算は,SiO₂およびSiONからのNOおよびN₂の外方拡散を導くSiO₂及びSiONにおける障壁エネルギーが0.5eV以下であることを示した。これらの組成変化は漏れ増加と破壊電圧の低下をもたらす可能性がある。ゲート漏れ増加と破壊電圧の低下は,SiONの組成変化に起因する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *FET【トランジスタ】 ,  窒化 ,  焼なまし ,  *化学蒸着 ,  二酸化ケイ素 ,  絶縁膜 ,  誘電体薄膜 ,  ゲート【半導体】 ,  二次イオン質量分析 ,  電圧 ,  X線光電子スペクトル ,  プラズマ曝露 ,  酸化膜 ,  プラズマ
準シソーラス用語： *FinFET ,  ゲート酸化膜 ,  金属ゲート ,  *原子層堆積 ,  高k誘電体 ,  *酸素プラズマ ,  絶縁破壊電圧

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (11件)： 高電圧 ,  入出力 ,  フィン ,  電界効果 ,  トランジスタ素子 ,  窒化 ,  焼なまし ,  原子層堆積 ,  SiO2 ,  金属ゲート ,  酸素プラズマ