原子层淀积铪铝氧高K栅介质特性研究
本文利用先进的原子层淀积技术在Si(100)衬底上制备了HfAlO3.5高k栅介质薄膜。在等效电学厚度4.1 nm 的情况下,样品呈现优良的C-V 特性曲线,以及较小的电压滞回窗口(小于10 mV)。在100 kHz下测定了Al/HfAlO3.5/Si(100) MOS 结构电容的高频C-V 特性曲线,利用Terman方法获得了Si 禁带中央附近的界面态密度为5×1011 cm-2eV-1 到1×1012 cm-2eV-1之间,并用Hill-Coleman 测量方法进行了验证。研究了1 kHz到100 kHz HfAlO3.5 高k栅介质的频率耗散特性,发现由于寄生电阻的关系,随着频率的上升,其MOS 电容密度从0.73 μF/cm2 下降到 0.71 μF/cm2。研究表明,利用原子层淀积方法制备的HfxAlyOz复合介质材料在CMOS栅介质中有良好的应用前景。
铪铝氧介质薄膜 高k栅介质 原子层淀积 等效电学厚度 频率耗散特性 寄生电阻 金属氧化物半导体
陈琳 孙清清 刘晗 徐岩 王鹏飞 张卫
复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室,复旦大学微电子学系,上海,200433
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2009-10-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)