位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
具有Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面和电学性能的表征
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN405[电子电信—微电子学与固体电子学] TQ174.758[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]温州大学,浙江温州325027, [2]中国科学院上海微电子与信息技术研究所,上海200050, [3]University of Alabama, Alabama 35899
  • 相关基金:Supported by National Natural Science Foundation of China (50402026)
中文摘要:

研究了经过700℃快速热退火的并在Si界面处插入Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面结构和电学性能。X射线光电子谱表明,退火后,界面层中的SiOx转化为化学当量的SiO2,而且未发现铪基硅酸盐和铪基酸化物。由电学测试提取出等效栅氧厚度为2.5nm,固定电荷密度为-4.5×10^11/cm^2。发现Al2O3阻挡层能有效地阻止Si原子扩散进入HfO2薄膜,进而改善HfO2栅介质膜的界面和电学性能。

英文摘要:

HfO2 gate dielectric films with a blocking layer of Al2O3 inserted between HfO2 layer and Si layer (HfO2/Si) were treated with rapid thermal annealing process at 700℃. The interracial structure and electrical properties were reported. The results "of X-ray photoelectron spectroscopy showed that the inteffacial layer of SiOx transformed into SiO2 after the annealing treatment, and Hf-silicates and Hf-silicides were not detected. The results of high-resolution transmission electron microscopy indicated that the interracial layer was composed of SiO2 for the annealed film with blocking layer. The results of the electrical measurements indicated that the equivalent oxide thickness decreased to 2.5 nm and the fixed charge density decreased to -4.5×10^11/cm^2 in comparison with the same thickness of HfO2 films without the blocking layer. Al2O3 layer could effectively prevent the diffusion of Si into HfO2 film and improve the inteffacial and electrical performance of HfO2 film.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715