[21p-P15-1~6] 6.1 強誘電体薄膜

[21p-P15-1] 希土類酸化物キャッピングによるY:HfO₂キャパシタの信頼性改善

〇水谷 一翔¹、星井 拓也¹、川那子 高暢²、宗田 伊理也¹、若林 整¹、筒井 一生²、角嶋 邦之¹ (1.東京工業大学工学院、2.東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所)

キーワード：強誘電体、キャパシタ、メモリ

HfO₂は近年、高速・低消費電力動作が可能な強誘電体メモリ材料として注目を浴びている。従来材料と比較してSi-CMOSプロセスとの整合性や微細化可能性において有利である一方、分極反転可能回数においては課題が残る。これは分極反転を繰り返すごとにHfO₂膜中の酸素欠損が増加し、導電性フィラメントの形成により絶縁破壊を引き起こすためである。一方で多価の希土類酸化物は酸素分圧により周囲に酸素を放出する性質がある。本研究では、希土類酸化物とHfO₂のスタック構造による信頼性の改善に取り組んだ。