【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23AT0291

利用課題名 / Title

MIM構造作製プロセスの検討と試作

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

エレクトロデバイス/ Electronic device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,ALD

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

谷村 英昭

所属名 / Affiliation

株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

山崎 将嗣

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-031：原子層堆積装置_1[FlexAL]
AT-025：スパッタ成膜装置(芝浦）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

強誘電体のもつ特性をデバイスに応用する研究が広くなされている。通常、熱処理により結晶化させ、所望の結晶相を得ることによって強誘電性を発現させる。本研究では、ミリ秒加熱を特徴とするフラッシュランプアニール（FLA)を用いて、強誘電体への応用の可能性を検証することを目的としている。

実験 / Experimental

TiN/HfZrO₂(HZO)/TiNの構造を持つキャパシタを作製した。HZOの膜厚を5, 10 nmとし、膜厚の依存性も確認した。熱処理には、FLAとの比較のためRTAも併せて使用している。
産総研ナノプロセシング施設では、AT-031　原子層堆積装置_1[FlexAl]と、AT-025　スパッタ成膜装置（芝浦）を用いて、TiN/HfZrO2(HZO)/TiN　を成膜した。

結果と考察 / Results and Discussion

分極特性を評価した。昇温に伴い、分極値が上昇していく傾向が見られた。これは、RTA・FLA共に同様である。エンデュランス特性も確認した結果、RTAよりもFLAのほうが優れた特性を示した。今後さらに、ＲＴＡやＦＬＡによる熱処理条件の最適化を行う予定である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

1. Hideaki Tanimura, Improvement in the polarization properties in thin ferroelectric Hf_0.5Zr_0.5O₂ films by two-step flash lamp annealing, Japanese Journal of Applied Physics, 63, 02SP80(2024).
   DOI: 10.35848/1347-4065/ad1e01
   
2. Hideaki Tanimura, Enhancement of the Polarization Properties in Thin Ferroelectric Hf _0.5Zr _0.5O ₂ Films by Two-Step Flash Lamp Annealing, Extended Abstracts of the 2023 International Conference on Solid State Devices and Materials, , (2023).
   DOI: 10.7567/SSDM.2023.M-7-04
   

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：1件