マイクロ波励起プラズマ有機金属化学気相堆積装置の開発と強誘電体Sr{sub}2(Ta{sub}(1-x),Nb{sub}x){sub}2O{sub}7膜の形成

摘要

低誘電率強誘電体材料であるSr{sub}2(Ta{sub}(1-x),Nb{sub}x){sub}2O{sub}7 (Perovskite STN; x=0.3)は1トランジスタ型強誘電体メモリ素子である強誘電体ゲート電界効果トランジスタ(FET)デバイスへの応用に適している。 Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor (MFIS)構造FETの場合、強誘電体膜を絶縁膜の上に形成（結晶化）する必要がある。 我々は絶縁膜をSiO{sub}2とし、この上に所望とするペロブスカイトSTN相の形成を既に実現している。 これはrfスパッタリングによるSTN膜の成膜と、マイクロ波励起プラズマ装置による強誘電体STN膜の酸素欠損を低減する酸素ラジカル照射プロセス（酸素ラジカル処理）の二つのプロセスの併用により実現している。 本研究では、酸素ラジカルが大量に発生した雰囲気（マイクロ波励起プラズマ中）においてSTN膜の成膜が可能なMOCVD装置を開発したのでこれを報告する。