JPH07335770A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPH07335770A JPH07335770A JP6123520A JP12352094A JPH07335770A JP H07335770 A JPH07335770 A JP H07335770A JP 6123520 A JP6123520 A JP 6123520A JP 12352094 A JP12352094 A JP 12352094A JP H07335770 A JPH07335770 A JP H07335770A
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Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板と酸化物強誘電体薄膜の間に非酸
化物系の強誘電体薄膜もしくは金属薄膜を挟み込んだ構
成によって半導体部の界面状態を改善し、良好なメモリ
動作を行う電界効果トランジスタのゲート構造を提供す
る。 【構成】 電界効果トランジスタのゲート部分におい
て、ＧａＡｓ半導体基板上に第１層としてＢａＭｇ4 強
誘電体薄膜５もしくは白金薄膜を形成し、そのうえに第
２層としてＰＺＴ薄膜４から構成する。これにより、半
導体チャネル部へのゲート構成成分の拡散を防ぎ、かつ
良好なメモリ動作を行う電界効果トランジスタができ
る。
化物系の強誘電体薄膜もしくは金属薄膜を挟み込んだ構
成によって半導体部の界面状態を改善し、良好なメモリ
動作を行う電界効果トランジスタのゲート構造を提供す
る。 【構成】 電界効果トランジスタのゲート部分におい
て、ＧａＡｓ半導体基板上に第１層としてＢａＭｇ4 強
誘電体薄膜５もしくは白金薄膜を形成し、そのうえに第
２層としてＰＺＴ薄膜４から構成する。これにより、半
導体チャネル部へのゲート構成成分の拡散を防ぎ、かつ
良好なメモリ動作を行う電界効果トランジスタができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界効果トランジスタ
のゲート構造に関する。さらに詳しくは、半導体チャネ
ル部へのゲート構成成分の拡散を防止した電界効果トラ
ンジスタに関する。
のゲート構造に関する。さらに詳しくは、半導体チャネ
ル部へのゲート構成成分の拡散を防止した電界効果トラ
ンジスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在一般に使用されている半導体メモリ
の構造は大きく分けて電荷を蓄積するキャパシタとそれ
をスイッチするトランジスタからなり、それらは主にシ
リコンとその酸化物によって構成されている。メモリの
高集積化、高速化に向けた研究は様々な方法で行われて
いるが、その対応策の１つとしてシリコン酸化物よりも
大きな誘電率を有した物質、例えばＰｂＴｉＯ3 系、Ｂ
ａＴｉＯ3 系に代表される強誘電体材料のキャパシタへ
の適用によりキャパシタの面積を小さくし、集積度をあ
げる試みが行われている。このほか強誘電性を利用し
て、電源を切ってもデータが保持できる不揮発メモリの
開発も並行して行われている。しかしこの不揮発メモリ
は読みだし時にそのデータが破壊され、その都度再書き
込みを行わなければならない。そのため分極反転の回数
が増え、強誘電性の劣化、いわゆる膜疲労等から実用化
の上で問題となっている。
の構造は大きく分けて電荷を蓄積するキャパシタとそれ
をスイッチするトランジスタからなり、それらは主にシ
リコンとその酸化物によって構成されている。メモリの
高集積化、高速化に向けた研究は様々な方法で行われて
いるが、その対応策の１つとしてシリコン酸化物よりも
大きな誘電率を有した物質、例えばＰｂＴｉＯ3 系、Ｂ
ａＴｉＯ3 系に代表される強誘電体材料のキャパシタへ
の適用によりキャパシタの面積を小さくし、集積度をあ
げる試みが行われている。このほか強誘電性を利用し
て、電源を切ってもデータが保持できる不揮発メモリの
開発も並行して行われている。しかしこの不揮発メモリ
は読みだし時にそのデータが破壊され、その都度再書き
込みを行わなければならない。そのため分極反転の回数
が増え、強誘電性の劣化、いわゆる膜疲労等から実用化
の上で問題となっている。
【０００３】このキャパシタ、トランジスタの２素子に
よる構成とは別に、電界効果トランジスタのゲート絶縁
層として強誘電体を用いることにより、１つのトランジ
スタでメモリ動作をさせる構造が提案されている。この
構成では保持データを破壊することなく読み出すことが
でき、そのため疲労によるメモリ特性の劣化も克服でき
る。現在メモリへの応用の他、各種センサなどの開発の
目的で、強誘電体の薄膜化の研究が行われている。強誘
電体のうち鉛系の強誘電体、特にＰｂ（ＺｒxＴ
ｉ1-x ）Ｏ3 （０≦ｘ≦１）（以下これらをＰＺＴと呼
ぶ）は比誘電率１０００以上の高い値を示し、高い残留
分極を保持する優れた強誘電性を有しており不揮発メモ
リーへの応用へ向けた開発が行われている。
よる構成とは別に、電界効果トランジスタのゲート絶縁
層として強誘電体を用いることにより、１つのトランジ
スタでメモリ動作をさせる構造が提案されている。この
構成では保持データを破壊することなく読み出すことが
でき、そのため疲労によるメモリ特性の劣化も克服でき
る。現在メモリへの応用の他、各種センサなどの開発の
目的で、強誘電体の薄膜化の研究が行われている。強誘
電体のうち鉛系の強誘電体、特にＰｂ（ＺｒxＴ
ｉ1-x ）Ｏ3 （０≦ｘ≦１）（以下これらをＰＺＴと呼
ぶ）は比誘電率１０００以上の高い値を示し、高い残留
分極を保持する優れた強誘電性を有しており不揮発メモ
リーへの応用へ向けた開発が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電界効果
トランジスタのゲートに良好な強誘電特性を有するＰＺ
Ｔなどの鉛系酸化物強誘電体をSiなどの半導体上に直接
形成した場合、表面が酸化される上、鉛などの拡散のた
め半導体と強誘電体との界面状態が悪化し、特にゲート
の下はチャネル部でありここに不純物が混入するとトラ
ンジスタとしての機能が損なわれるといった問題があっ
た。またＰＺＴなどの鉛系酸化物誘電体はペロブスカイ
ト構造を有しており、良好な結晶性を有していなければ
良好な強誘電特性が得られない。このためメモリとして
動作する電界効果トランジスタのゲートは結晶性の良い
強誘電体を形成するのに適した構造でなければならな
い。
トランジスタのゲートに良好な強誘電特性を有するＰＺ
Ｔなどの鉛系酸化物強誘電体をSiなどの半導体上に直接
形成した場合、表面が酸化される上、鉛などの拡散のた
め半導体と強誘電体との界面状態が悪化し、特にゲート
の下はチャネル部でありここに不純物が混入するとトラ
ンジスタとしての機能が損なわれるといった問題があっ
た。またＰＺＴなどの鉛系酸化物誘電体はペロブスカイ
ト構造を有しており、良好な結晶性を有していなければ
良好な強誘電特性が得られない。このためメモリとして
動作する電界効果トランジスタのゲートは結晶性の良い
強誘電体を形成するのに適した構造でなければならな
い。
【０００５】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、メモリとしての機能を有する電界効果トランジスタ
のゲート構造を提供することを目的とする。
で、メモリとしての機能を有する電界効果トランジスタ
のゲート構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の電界効果トランジスタは、半導
体基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面のゲ
ート電極を備えた電界効果トランジスタであって、前記
半導体基板と酸化物強誘電体との間に非酸化物系強誘電
体層を介在させたことを特徴とする。
め、本発明の第１番目の電界効果トランジスタは、半導
体基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面のゲ
ート電極を備えた電界効果トランジスタであって、前記
半導体基板と酸化物強誘電体との間に非酸化物系強誘電
体層を介在させたことを特徴とする。
【０００７】前記構成においては、非酸化物系強誘電体
層が、少なくともフッ素を含む強誘電体物質であること
が好ましい。次に本発明の第２番目の電界効果トランジ
スタは、半導体基板上に形成された酸化物強誘電体層と
その表面のゲート電極を備えた電界効果トランジスタで
あって、前記半導体基板と酸化物強誘電体との間に金属
層を介在させたことを特徴とする。
層が、少なくともフッ素を含む強誘電体物質であること
が好ましい。次に本発明の第２番目の電界効果トランジ
スタは、半導体基板上に形成された酸化物強誘電体層と
その表面のゲート電極を備えた電界効果トランジスタで
あって、前記半導体基板と酸化物強誘電体との間に金属
層を介在させたことを特徴とする。
【０００８】前記本発明の第１〜２番目の電界効果トラ
ンジスタの構成においては、酸化物強誘電体層が、少な
くとも鉛を含む強誘電体物質であることが好ましい。ま
た前記本発明の第２番目の電界効果トランジスタの構成
においては、金属層が白金であることが好ましい。
ンジスタの構成においては、酸化物強誘電体層が、少な
くとも鉛を含む強誘電体物質であることが好ましい。ま
た前記本発明の第２番目の電界効果トランジスタの構成
においては、金属層が白金であることが好ましい。
【０００９】また前記本発明の第１〜２番目の電界効果
トランジスタの構成においては、半導体基板がＧａＡｓ
系化合物半導体であることが好ましい。
トランジスタの構成においては、半導体基板がＧａＡｓ
系化合物半導体であることが好ましい。
【００１０】
【作用】前記本発明の第１番目の構成によれば、半導体
基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面のゲー
ト電極を備えた電界効果トランジスタであって、前記半
導体基板と酸化物強誘電体との間に非酸化物系強誘電体
層を介在させたことにより、メモリとしての機能を有す
る電界効果トランジスタのゲート構造を実現できる。す
なわち、半導体基板と酸化物強誘電体との間の非酸化物
系強誘電体層の介在により、半導体チャネル部へのゲー
ト構成成分の拡散を防ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う
電界効果トランジスタを実現できる。
基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面のゲー
ト電極を備えた電界効果トランジスタであって、前記半
導体基板と酸化物強誘電体との間に非酸化物系強誘電体
層を介在させたことにより、メモリとしての機能を有す
る電界効果トランジスタのゲート構造を実現できる。す
なわち、半導体基板と酸化物強誘電体との間の非酸化物
系強誘電体層の介在により、半導体チャネル部へのゲー
ト構成成分の拡散を防ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う
電界効果トランジスタを実現できる。
【００１１】前記において、非酸化物系強誘電体層が、
少なくともフッ素を含む強誘電体物質であるという好ま
しい構成によれば、半導体チャネル部へのゲート構成成
分の拡散をさらに有効に防ぎ、かつ良好なメモリ動作を
行う電界効果トランジスタが実現できる。
少なくともフッ素を含む強誘電体物質であるという好ま
しい構成によれば、半導体チャネル部へのゲート構成成
分の拡散をさらに有効に防ぎ、かつ良好なメモリ動作を
行う電界効果トランジスタが実現できる。
【００１２】次に本発明の第２番目の構成によれば、半
導体基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面の
ゲート電極を備えた電界効果トランジスタであって、前
記半導体基板と酸化物強誘電体との間に金属層を介在さ
せたことにより、メモリとしての機能を有する電界効果
トランジスタのゲート構造を実現できる。すなわち、半
導体基板と酸化物強誘電体との間の金属層の介在によ
り、半導体チャネル部へのゲート構成成分の拡散を防
ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う電界効果トランジスタ
を実現できる。
導体基板上に形成された酸化物強誘電体層とその表面の
ゲート電極を備えた電界効果トランジスタであって、前
記半導体基板と酸化物強誘電体との間に金属層を介在さ
せたことにより、メモリとしての機能を有する電界効果
トランジスタのゲート構造を実現できる。すなわち、半
導体基板と酸化物強誘電体との間の金属層の介在によ
り、半導体チャネル部へのゲート構成成分の拡散を防
ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う電界効果トランジスタ
を実現できる。
【００１３】前記本発明の第１〜２番目の電界効果トラ
ンジスタの構成において、酸化物強誘電体層が、少なく
とも鉛を含む強誘電体物質であるという好ましい構成に
よれば、半導体基板に酸素や鉛などの拡散がなく、さら
に良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物を得ることが
でき、メモリとして良好な動作を電界効果トランジスタ
ができる。
ンジスタの構成において、酸化物強誘電体層が、少なく
とも鉛を含む強誘電体物質であるという好ましい構成に
よれば、半導体基板に酸素や鉛などの拡散がなく、さら
に良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物を得ることが
でき、メモリとして良好な動作を電界効果トランジスタ
ができる。
【００１４】また前記本発明の第２番目の電界効果トラ
ンジスタの構成において、金属層が白金であるという好
ましい構成によれば、酸化物強誘電体が形成しやすくま
た拡散を起こしにくいものを周囲が絶縁されたゲートの
半導体上に形成することにより、結晶性の良い酸化物誘
電体薄膜を得ることができる。
ンジスタの構成において、金属層が白金であるという好
ましい構成によれば、酸化物強誘電体が形成しやすくま
た拡散を起こしにくいものを周囲が絶縁されたゲートの
半導体上に形成することにより、結晶性の良い酸化物誘
電体薄膜を得ることができる。
【００１５】また前記本発明の第１〜２番目の電界効果
トランジスタの構成において、半導体基板がＧａＡｓ系
化合物半導体であるという好ましい構成によれば、Ｓｉ
基板に比べて表面酸化物もできにくく、チャネルに与え
る悪影響も少なくすることができる。これらの好ましい
ゲート構造により、良好なスイッチ動作をする電界効果
トランジスタができる。
トランジスタの構成において、半導体基板がＧａＡｓ系
化合物半導体であるという好ましい構成によれば、Ｓｉ
基板に比べて表面酸化物もできにくく、チャネルに与え
る悪影響も少なくすることができる。これらの好ましい
ゲート構造により、良好なスイッチ動作をする電界効果
トランジスタができる。
【００１６】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。本実施例では、例えばＢａＭｇＦ4 に代表さ
れるフッ化物強誘電体層を半導体上に形成させ、そのう
えにＰＺＴなどの鉛系酸化物強誘電体層を形成すること
により、半導体基板に酸素や鉛などの拡散がなく、かつ
良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物を得ることがで
き、メモリとして良好な動作を電界効果トランジスタが
できる。前記ＢａＭｇＦ4 に代表されるフッ化物強誘電
体層の厚さは、５〜５００ｎｍ程度が好ましい。また前
記ＰＺＴなどの鉛系酸化物強誘電体層の厚さは、５０〜
５００ｎｍ程度が好ましい。また金属、例えば白金など
酸化物強誘電体が形成しやすくまた拡散を起こしにくい
ものを周囲が絶縁されたゲートの半導体上に形成するこ
とにより、結晶性の良い酸化物誘電体薄膜を得ることが
できる。前記金属層の厚さは、５〜１００ｎｍ程度が好
ましい。この構成により強誘電体に誘起された電荷が金
属層を通してゲート下の半導体のチャネルを制御しメモ
リ動作をさせる事ができる。また基板としてＳｉを用い
た場合表面に酸化物ができやすくまた拡散も起こりやす
いが、代わりにＧａＡｓ基板を用いると表面酸化物もで
きにくく、チャネルに与える悪影響も少なくすることが
できる。これらの好ましいゲート構造により、良好なス
イッチ動作をする電界効果トランジスタができる。
説明する。本実施例では、例えばＢａＭｇＦ4 に代表さ
れるフッ化物強誘電体層を半導体上に形成させ、そのう
えにＰＺＴなどの鉛系酸化物強誘電体層を形成すること
により、半導体基板に酸素や鉛などの拡散がなく、かつ
良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物を得ることがで
き、メモリとして良好な動作を電界効果トランジスタが
できる。前記ＢａＭｇＦ4 に代表されるフッ化物強誘電
体層の厚さは、５〜５００ｎｍ程度が好ましい。また前
記ＰＺＴなどの鉛系酸化物強誘電体層の厚さは、５０〜
５００ｎｍ程度が好ましい。また金属、例えば白金など
酸化物強誘電体が形成しやすくまた拡散を起こしにくい
ものを周囲が絶縁されたゲートの半導体上に形成するこ
とにより、結晶性の良い酸化物誘電体薄膜を得ることが
できる。前記金属層の厚さは、５〜１００ｎｍ程度が好
ましい。この構成により強誘電体に誘起された電荷が金
属層を通してゲート下の半導体のチャネルを制御しメモ
リ動作をさせる事ができる。また基板としてＳｉを用い
た場合表面に酸化物ができやすくまた拡散も起こりやす
いが、代わりにＧａＡｓ基板を用いると表面酸化物もで
きにくく、チャネルに与える悪影響も少なくすることが
できる。これらの好ましいゲート構造により、良好なス
イッチ動作をする電界効果トランジスタができる。
【００１７】以下本発明の一実施例における電界効果ト
ランジスタのゲート構造について、図面を参照しながら
説明する。 （実施例１）図１に本発明にかかる電界効果トランジス
タの一実施例を示す。半導体基板、例えばｎ型ＧａＡｓ
基板を用いた電界効果トランジスタのゲート部にまず第
１層として酸素を含まない強誘電体層、その上に酸化物
強誘電体薄膜からなるゲート絶縁物を構成する。この構
成により酸素を含まない強誘電体層が半導体基板と接し
ているため酸素原子の半導体への拡散がなく良好な界面
状態が得られる。また一般に安定で良好な強誘電特性を
有する酸化物強誘電体をその上に形成することにより良
好なメモリ動作をする電界効果トランジスタができた。
このとき酸素を含まない強誘電体としてフッ化物強誘電
体たとえばＢａＭｇＦ4 薄膜５などが安定に形成しやす
く、かつ半導体への拡散が少なく好ましい。また第２層
として構成する酸化物誘電体として鉛系酸化物強誘電
体、例えばＰＺＴ薄膜４は良好な強誘電特性を保持して
おり、低い電圧の印加で反転分極を起こしその残留分極
値も高い。これらのことから上記に示した好ましい構成
をとることによって、半導体基板への拡散がなく、かつ
良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物が得られる。こ
のゲート構成による電界効果トランジスタのゲート電圧
Ｖｇとドレイン電流Ｉｄとの関係を図２に示す。ゲート
上部の電極３に好ましいゲート電圧Ｖｇを印加すること
により強誘電体薄膜が反転分極しそれによって生じる電
荷によって、ドレイン電流Ｉｄがon/offでき、この状態
はゲート電圧Ｖｇを切ったときにも保持することが示さ
れた。このような構成をとらずＰＺＴのみでゲート絶縁
層を構成した場合チャネルにゲート構成成分の拡散など
がおこり、またＢａＭｇＦ4 のみでゲートを構成した場
合は十分な反転分極特性を示さず、良好なメモリ動作は
起こらなかった。
ランジスタのゲート構造について、図面を参照しながら
説明する。 （実施例１）図１に本発明にかかる電界効果トランジス
タの一実施例を示す。半導体基板、例えばｎ型ＧａＡｓ
基板を用いた電界効果トランジスタのゲート部にまず第
１層として酸素を含まない強誘電体層、その上に酸化物
強誘電体薄膜からなるゲート絶縁物を構成する。この構
成により酸素を含まない強誘電体層が半導体基板と接し
ているため酸素原子の半導体への拡散がなく良好な界面
状態が得られる。また一般に安定で良好な強誘電特性を
有する酸化物強誘電体をその上に形成することにより良
好なメモリ動作をする電界効果トランジスタができた。
このとき酸素を含まない強誘電体としてフッ化物強誘電
体たとえばＢａＭｇＦ4 薄膜５などが安定に形成しやす
く、かつ半導体への拡散が少なく好ましい。また第２層
として構成する酸化物誘電体として鉛系酸化物強誘電
体、例えばＰＺＴ薄膜４は良好な強誘電特性を保持して
おり、低い電圧の印加で反転分極を起こしその残留分極
値も高い。これらのことから上記に示した好ましい構成
をとることによって、半導体基板への拡散がなく、かつ
良好な強誘電特性を有したゲート絶縁物が得られる。こ
のゲート構成による電界効果トランジスタのゲート電圧
Ｖｇとドレイン電流Ｉｄとの関係を図２に示す。ゲート
上部の電極３に好ましいゲート電圧Ｖｇを印加すること
により強誘電体薄膜が反転分極しそれによって生じる電
荷によって、ドレイン電流Ｉｄがon/offでき、この状態
はゲート電圧Ｖｇを切ったときにも保持することが示さ
れた。このような構成をとらずＰＺＴのみでゲート絶縁
層を構成した場合チャネルにゲート構成成分の拡散など
がおこり、またＢａＭｇＦ4 のみでゲートを構成した場
合は十分な反転分極特性を示さず、良好なメモリ動作は
起こらなかった。
【００１８】（実施例２）図３に半導体基板のゲート部
にまず第１層として金属薄膜、その上に酸化物強誘電体
薄膜からなるゲート構成の電界効果トランジスタの一実
施例について示す。半導体基板との拡散が少なくかつ強
誘電体薄膜の形成に適した金属薄膜をＳｉＮなどで周囲
を絶縁した構成で形成し、そのうえに酸化物強誘電体を
形成した場合、強誘電体層に誘起された電荷が金属層を
通してゲート下の半導体のチャネルを制御しメモリ動作
をさせる事ができる。このとき金属層として白金薄膜６
を用いた場合半導体上に(111) 面に配向した白金薄膜６
が得られ、ＰＺＴ薄膜４などの鉛系強誘電体薄膜が安定
に形成しやすく、またチャネルへの拡散もなく良好なメ
モリ動作を行う電界効果トランジスタができた。
にまず第１層として金属薄膜、その上に酸化物強誘電体
薄膜からなるゲート構成の電界効果トランジスタの一実
施例について示す。半導体基板との拡散が少なくかつ強
誘電体薄膜の形成に適した金属薄膜をＳｉＮなどで周囲
を絶縁した構成で形成し、そのうえに酸化物強誘電体を
形成した場合、強誘電体層に誘起された電荷が金属層を
通してゲート下の半導体のチャネルを制御しメモリ動作
をさせる事ができる。このとき金属層として白金薄膜６
を用いた場合半導体上に(111) 面に配向した白金薄膜６
が得られ、ＰＺＴ薄膜４などの鉛系強誘電体薄膜が安定
に形成しやすく、またチャネルへの拡散もなく良好なメ
モリ動作を行う電界効果トランジスタができた。
【００１９】また半導体基板としてＳｉよりもＧａＡｓ
基板を用いた場合チャネル表面に酸化物が形成されにく
く、かつ電子の移動速度もSiより速いためスイッチ特性
のよく、かつ高速読みだし可能な電界効果トランジスタ
が実現できた。
基板を用いた場合チャネル表面に酸化物が形成されにく
く、かつ電子の移動速度もSiより速いためスイッチ特性
のよく、かつ高速読みだし可能な電界効果トランジスタ
が実現できた。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電界効
果トランジスタのゲート構造においては、半導体基板と
酸化物強誘電体との間に酸化物以外の強誘電体を挟み込
む構成によって、半導体チャネル部へのゲート構成成分
の拡散を防ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う電界効果ト
ランジスタができた。また同様に半導体基板と酸化物強
誘電体との間に金属層を挟み込む構成によって半導体部
への拡散を防ぐとともに、白金などを用いることによ
り、良好な結晶構造を有する酸化物強誘電体薄膜を得や
すい構成となり、良好なメモリ動作を行う電界効果トラ
ンジスタができた。
果トランジスタのゲート構造においては、半導体基板と
酸化物強誘電体との間に酸化物以外の強誘電体を挟み込
む構成によって、半導体チャネル部へのゲート構成成分
の拡散を防ぎ、かつ良好なメモリ動作を行う電界効果ト
ランジスタができた。また同様に半導体基板と酸化物強
誘電体との間に金属層を挟み込む構成によって半導体部
への拡散を防ぐとともに、白金などを用いることによ
り、良好な結晶構造を有する酸化物強誘電体薄膜を得や
すい構成となり、良好なメモリ動作を行う電界効果トラ
ンジスタができた。
【図１】本発明の実施例１における電界効果トランジス
タの構成を示す断面図である。
タの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるゲート構成をした電
界効果トランジスタのゲート電圧とドレイン電流の関係
を示す図である。
界効果トランジスタのゲート電圧とドレイン電流の関係
を示す図である。
【図３】本発明の実施例２における電界効果トランジス
タの構成を示す断面図である。
タの構成を示す断面図である。
１ ソース電極 ２ ドレイン電極 ３ ゲート電極 ４ ＰＺＴ強誘電体薄膜 ５ ＢａＭｇ4 強誘電体薄膜 ６ 白金薄膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/78
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成された酸化物強誘電
体層とその表面のゲート電極を備えた電界効果トランジ
スタであって、前記半導体基板と酸化物強誘電体との間
に非酸化物系強誘電体層を介在させたことを特徴とする
電界効果トランジスタ。 - 【請求項２】 非酸化物系強誘電体層が、少なくともフ
ッ素を含む強誘電体物質である請求項１に記載の電界効
果トランジスタ。 - 【請求項３】 半導体基板上に形成された酸化物強誘電
体層とその表面のゲート電極を備えた電界効果トランジ
スタであって、前記半導体基板と酸化物強誘電体との間
に金属層を介在させたことを特徴とする電界効果トラン
ジスタ。 - 【請求項４】 酸化物強誘電体層が、少なくとも鉛を含
む強誘電体物質である請求項１または３に記載の電界効
果トランジスタ。 - 【請求項５】 金属層が白金である請求項３に記載の電
界効果トランジスタ。 - 【請求項６】 半導体基板がＧａＡｓ系化合物半導体で
ある請求項１〜５のいずれかに記載の電界効果トランジ
スタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123520A JPH07335770A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123520A JPH07335770A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335770A true JPH07335770A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14862653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123520A Pending JPH07335770A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514154A (ja) * | 2006-12-13 | 2010-04-30 | ユニバーシティ オブ ソウル ファウンデーション オブ インダストリー−アカデミック コーオペレーション | Ｍｆｍｓ型電界効果トランジスタ及び強誘電体メモリ装置 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP6123520A patent/JPH07335770A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514154A (ja) * | 2006-12-13 | 2010-04-30 | ユニバーシティ オブ ソウル ファウンデーション オブ インダストリー−アカデミック コーオペレーション | Ｍｆｍｓ型電界効果トランジスタ及び強誘電体メモリ装置 |
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