高k NdAlO3-SiO2堆棧柵MIS結(jié)構(gòu)的電特性研究.pdf

1、在跟隨摩爾定律等比例縮小器件尺寸的進(jìn)程中，為保證電流的驅(qū)動(dòng)能力，并減小柵泄漏電流，高k柵介質(zhì)的應(yīng)用成為必然趨勢(shì)。為尋找一種能夠完美取代傳統(tǒng)SiO2的新型柵介質(zhì)材料，業(yè)界做了眾多的嘗試與研究。為了能夠與傳統(tǒng)Si工藝兼容、減小高k柵介質(zhì)與Si襯底的界面缺陷，本文研究了具有較高熱穩(wěn)定性的NdAlO3材料與SiO2界面層結(jié)合的堆棧柵介質(zhì)結(jié)構(gòu)。首先討論了使用原子層淀積技術(shù)生長(zhǎng)高k柵介質(zhì)NdAlO3的工藝流程，通過優(yōu)化Nd2O3和Al2O3的工藝參

2、數(shù)以及兩種氧化物的循環(huán)比成功制備了具有一定化學(xué)計(jì)量比的NdAlO3。介紹了在優(yōu)化工藝參數(shù)過程中，評(píng)價(jià)柵介質(zhì)質(zhì)量時(shí)最常用到的C-V曲線，以及金屬半導(dǎo)體功函數(shù)差、柵介質(zhì)缺陷對(duì)它的影響。利用測(cè)量曲線與標(biāo)準(zhǔn)C-V曲線對(duì)比，由正、反向掃描的平帶電壓遲滯、中帶電壓漂移、界面陷阱對(duì)高頻曲線的影響，得出高k柵NdAlO3/SiO2具有較低的氧化層陷阱、固定氧化層電荷及非常完美的Si/絕緣層界面的結(jié)論。研究了退火對(duì)NdAlO3柵介質(zhì)材料的影響，結(jié)果表明9