[5a-C11-1~11] 13.3 絶縁膜技術

[5a-C11-11] HfO₂/SiO₂界面における酸素空孔欠陥が及ぼすリーク電流の第一原理計算

〇高木 謙介¹、小野 倫也^1,2 (1.筑波大数物、2.筑波大計算セ)

キーワード：半導体、高誘電率材料、酸化ハフニウム

高誘電率材料を用いたMOSFETが以前から研究されており、HfO₂有力な候補材料の１つとして挙げられている。一般的に酸化物中に酸素空孔欠陥が生じた場合、リーク電流を引き起こし、デバイス性能を悪化させる要因となる。本研究ではHfO₂/SiO₂界面付近に酸素空孔欠陥が生じた際のリーク電流を第一原理計算により評価する。その結果HfO₂中の酸素欠陥はリーク電流を著しく増大させ、SiO₂中の酸素欠陥はリーク電流をほとんど生じさせないことが分かった。