权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

絶縁膜上のGeチャネルに於ける結晶・界面の総合評価

绝缘膜上Ge通道晶体和界面的综合评估

基本信息

批准号：
19026012
负责人：
中島寛
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19026012/
关键词：
Ge チャネル GOI 結晶性介面準位 DLTS

项目摘要

本研究では、界面層制飾した高品質な絶縁膜/Ge構造影成技術を確立すると共に、GeおよびGeOn Insulator、(GOI) チャネル層の結晶性評価によりチャネル層の物性を解明することを目的としている。平成19年度は、Ge上へのSiO_2および且HfNx形成に取り組み、以下の成果が得られた。(1)ECRスパッタ法を用いてSiO_2/Ge構造を形成後、熱処理(PDA)を施し、最適条件を探索した。その結果、PDA温度の増加と共に正の固定電荷(Q_f)が増加するが、500℃でのAr希釈H_2-PDA によりQ_fが低減すること、全ての,PDA処理試料に対して、約1Vのヒステリシヌーウインドウ(HW)が観測され、SiO_2/Ge界面にトラップが存在することを明らかにした。DLTSによる界面準位(D_<it>)評価から、荷電子帯側でD_<it>は1×10^<13>cm^<-2>eV^<-1>と大きいがく禁制帯中央ではD_<it>が1×10^<12>cm^<-2>Ev^<-1>とかなり良好な値を示すことを示した。(2)マグネトロニスパッタを用いたHfNx/Ge構造の形成およびPDAに対して最適条件を探索した。HfNx成膜に於いてN_2/Ar混合量の増加と共に絶縁特性が劣化し、Q_fも増加した。最適なガス流量はN_2/Ar=0.1/99.9%である。500-550℃のPDA処理で、Q_fおよびHWが低減でき、フラットバンド電圧(V_<FB>)が-0.4V、HWが0.1Vの良好な値を示した。最適化した試料のD_<it>は禁制帯内でほとんど変化はなく、7×.10^<12>cm^<-2>eV^<-1>と大きい。更なる最適化が必要である(3)Ge基板の結晶欠陥を評価するためのショットキー障壁形成手法を確立した。Ge表面に薄いGeO_2(1nm程度)を形成し、nおよびp形Geに対してAuおよびAlを蒸着すれば、200 Kで明瞭な非線形I-V特性を示すこと、およびC-V測定が可能であること、を明らかにした。

This study aims to establish a high quality dielectric film/Ge structure imaging technique for the preparation of interface layers, and to evaluate the crystallinity of Ge and Ge on Insulator and (GOI) on the surface layer. In the 19th year of Heisei, SiO_2 and HfNx were formed on Ge, and the following results were obtained. (1) After the formation of SiO_2/Ge structure, the optimum conditions of heat treatment (PDA) were explored. The results show that the positive fixed charge (Q_f) increases with the increase of PDA temperature, decreases with the decrease of Q_f in Ar H_2-PDA at 500℃, decreases with the increase of PDA temperature, and decreases with the decrease of Q_f in Ar H_2-PDA at 500 ℃. DLTS interface level (D_<it>) evaluation, charge electron band side D_<it>1 × 10 ^<13>cm <-2><-1><it><12>^<-2>Ev <-1>^ (2)The optimum conditions for the formation of HfNx/Ge structures and PDA were explored. As a result of the increase of N_2/Ar mixture, the dielectric properties of HfNx films deteriorated and Q_f increased. The optimum flow rate is N_2/Ar=0.1/99.9%. For PDA processing at 500-550℃, Q_f = HW = low voltage, V_<FB>=-0.4V, HW = 0.1V are good values. Optimization of the sample D_<it>is prohibited within the band, 7×.10^<12>cm^<-2>eV <-1>^ (3) The evaluation of crystal defects on Ge substrates and the establishment of barrier formation methods are necessary for further optimization. Ge surface thin GeO_2(about 1nm) formation, n-type and p-type Ge for Au and Al evaporation, 200 K for bright non-linear I-V characteristics are possible to determine.