[16p-B508-1~17] 13.3 Insulator technology

[16p-B508-3] Origin of oxygen vacancy formation originating from ferroelectric Hf_xZr_1−xO₂/TiN interface reaction in fatigued state

〇Takashi Onaya^1,2,3,4, Takahiro Nagata², Toshihide Nabatame², Yoshiyuki Yamashita², Kazuhito Tsukagoshi², Yukinori Morita³, Hiroyuki Ota³, Shinji Migita³, Koji Kita¹ (1.The Univ. of Tokyo, 2.NIMS, 3.AIST, 4.JSPS Research Fellow PD)

Keywords:HfO2-based ferroelectric films, endurance properties, fatigue properties

Hf_xZr_1−xO₂ (HZO)薄膜を用いた強誘電体デバイスの実用化に向けて、分極反転回数の増加に伴う残留分極(P_sw)値の変動を抑制するプロセス技術が盛んに研究されている。特に、P_sw値が減少する分極疲労の改善は急務であるが、この要因の一つとして考えられている酸素欠損(V_o)の生成起源に関して実験的に明らかにした例はない。本研究では、異なる分極反転サイクルを印加したTiN/HZO/TiNキャパシタのHZO/TiN界面での反応に着目して、分極疲労時のV_oの生成起源を調べた。