酸素空孔によるHfベースの高K MISFETにおける大きなしきい値電圧の変化 - 理論的アプローチ

p+ポリシリコンゲートHfベースの金属絶縁体半導体場効果トランジスタ（MISFETs）において観察された大きなしきい値電圧（Vth）変化の起源について、HfO2における酸素空孔（VO）の形成の影響に焦点を当てた理論的調査が行われた。VOの形成とそれに続く界面での電子移動が、特にp+ポリシリコンゲートMISFETsにおいて大きなVthシフトを引き起こすことが確認された。さらに、理論は、内因性ポリシリコンゲートにおいても大きな平坦バンド（Vfb）シフトが観察され、VfbシフトがHfSiOxの厚さに強く依存することを体系的に再現している。