HfO{sub}2薄膜成長過程の分光エリプソメトリによるその場観察と第一原理計算との比較

摘要

分光エリプソメトリによる成長その場観察技術と第一原理分子軌道計算法に基づく理論計算をくみ合わせ、パルス供給MOCVD法によるHfO{sub}2薄膜成長過程の研究を行った。 アモルファスHfO{sub}2，SiO{sub}2，及びHfシリケート薄膜について、単位クラスターモデルにDV-Xα分子軌道計算法を適用して求めた電子状態と状態密度から電子分極率と誘電率のエネルギー依存性を求めた。 製膜中の誘電率変化を計算結果と比較した結果、膜成長は2段階であり、最初にSiO{sub}2、Hfシリケートが形成された後、HfO{sub}2が形成するというメカニズムであることが示唆された。