金属酸化膜/半導体界面におけるダイポール発生機構の解明と制御

本研究では、直接接合ハフニウム酸化膜/シリコン界面に誘起される異常なダイポール層の起源を明らかにすることを目的として、種々の分析方法を用いて界面電子状態および化学結合状態を評価した。界面ダイポールの発生状況は、界面準位密度等の電子状態との相関を示さず、界面Si-O結合に依存することが明らかとなった。よって、界面Si-O 結合がダイポール発生の主な原因であると考えられる。また、直接接合ハフニウム酸化膜/ゲルマニウム界面の作製に成功し、シリコン基板上と同様な界面ダイポールの存在を初めて確認した。