[16p-B508-1~17] 13.3 絶縁膜技術

[16p-B508-3] 分極疲労時の強誘電体Hf_xZr_1−xO₂/TiN界面反応に起因した酸素欠損生成の起源

〇女屋 崇^1,2,3,4、長田 貴弘²、生田目 俊秀²、山下 良之²、塚越 一仁²、森田 行則³、太田 裕之³、右田 真司³、喜多 浩之¹ (1.東大院新領域、2.物材機構、3.産総研、4.学振PD)

キーワード：HfO2系強誘電体膜、エンデュランス特性、分極疲労

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。