酸化膜還元法による極薄エビタキシヤルγ－Al_2O_3膜の作製とデバイス応用

摘要

我々のグループではSi－CMOSプロセスに適応できる新しい絶縁膜として結晶性を持つγ－Al_2O_3，極薄膜に注目している。 これまでにAl_2O_3固相成長と混成ソースMBE成長を用いた2段階成長による成膜方法を確立し、これを用いたMOSFETや共鳴トンネルダイオードの基本特性を報告している。本成長睦の初段にあたる固相成長はMBE成長後の膜の平坦性向上に有効であるが、1nm膜厚のケミカルオキサイド形成、Inm膜厚のAlの蒸着、熱処理による固相反応の各プロセスではその場観察を必要とする厳密な条件制御が要求されるため、実デバイス応用の際には課題になると考えられる。 本研究ではAlの還元性に住田しこの固相成長層形成プロセスを用いずとも平坦なγ－Al_2O_3膜を形成する方法を確立したので報告する。