脉冲激光沉积制备的HfO2电学性能及其漏电流机制研究

摘要：

利用室温、原位200℃下脉冲激光沉积结合后快速退火的方法在p型Si衬底上制备了HfO2薄膜及HfO2栅介质MOS电容,研究了后热处理及原位加温对HfO2介电特性和漏电流的影响,并通过J-E电学特性测试对HfO2栅介质的漏电流传导机制进行了深入地研究。分析表明,制备态和原位加温的样品表现出相似的漏电流传导机制：栅极注入情况下漏电流主要由Schottky发射和Poole-Frenkel发射共同组成,以Schottky发射为主;在衬底注入情况下HfO2栅卯质的漏电流为Schottky发射。而氮气氛快速退火的样品无论是栅极注入还是衬底注入HfO2栅介质的漏电流传导机制主要是Schottky发射。氮气氛退火有效减少HfO2栅介质体内的捕获电荷,提高HfO2栅介质的介电性能,降低漏电流。

关键词： 脉冲激光沉积 HfO2薄膜 漏电流传导 快速退火 衬底注入 介电性能

作者: 朱建华 王毅 叶葱 叶芸 王浩

作者单位: 湖北大学 物理学与电子技术学院,湖北 武汉 430062

会议类型: 国内会议

会议名称: 2009全国功能材料科技与产业高层论坛

会议地点: 江苏镇江

会议语种:中文

页码: 32-34

在线出版日期: 2009-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）