高K栅介质HfSi_xO_y薄膜的制备工艺与结构分析

稀有金属材料与工程, 2009, 38(11): 2039-2042.

高K栅介质HfSi_xO_y薄膜的制备工艺与结构分析

沈雅明 ^1, , 刘正堂 ^2, , 冯丽萍 ^3, , 刘璐 ^4, , 许冰 ^5,

1.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

2.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

3.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

4.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

5.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

基金项目: 西北工业大学基础研究基金资助项目(NPU-FFR-W018108)

关键词：高K栅介质 , HfSi_xO_y薄膜 , 射频磁控反应溅射 , 沉积速率

Preparation and Structure of HfSi_xO_y Thin Film for High K Gate Dielectrics

Shen Yaming ^1, , Liu Zhengtang ^2, , Feng Liping ^3, , Liu Lu ^4, , Xu Bing ^5,

1.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

2.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

3.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

4.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

5.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

Keywords： high K gate dielectric , HfSi_xO_y thin film , RF magnetron reactive sputtering , deposition rate

采用射频磁控溅射法制备HfSi_xO_y薄膜,系统研究工艺参数对HfSi_xO_y薄膜沉积速率的影响规律.对沉积态和退火HfO_2和HfSi_xO_y薄膜的结构进行了对比分析.结果表明:HfSi_xO_y薄膜的沉积速率随射频功率、Ar气体流量和粘贴Si面积的增大而增大,随溅射气压的增大而减小.衬底未加热时,制备的HfSi_xO_y和HfO_2薄膜均呈非晶态,随着衬底加热温度的上升,HfO_2薄膜呈多晶态,而HfSi_xO_y薄膜呈非晶态.HfSi_xO_y薄膜在800℃退火后仍呈非晶态,而HfO_2薄膜在400℃退火后已明显晶化,这表明HfSi_xO_y薄膜具有较高的热稳定性.

参考文献

[1]	Melliar C M.[J].Bell Labs Techn,1997(02):15.
[2]	Dennard R.[J].IEEE Journal of Solid-State Circuits,1974(09):256.
[3]	Lo S.-H.;Buchanan D.A. .Quantum-mechanical modeling of electron tunneling current from the inversion layer of ultra-thin-oxide nMOSFET's[J].IEEE Electron Device Letters,1997(5):209-211.
[4]	赵毅.高K栅介质研究进展[J].半导体技术,2004(05):16-19.
[5]	Renault O et al.[J].Journal of Non-Crystalline Solids,2007,353:635.
[6]	Cho M H et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:142908.
[7]	Kazuyuki Tomida et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:142902.
[8]	Ran Jiang et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:142909.
[9]	Andrei Zenkevich et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:172903.
[10]	Chandan B et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:162903.
[11]	严一心.薄膜技术[M].Beijing:Publish of Enginery Industry,1994
[12]	Pant G et al.[J].Applied Physics Letters,2006,89:032904.
[13]	Young C.D.;Zeitzoff P.;Brown G.A.;Bersuker G.;Byoung Hun Lee;Hauser J.R. .Intrinsic mobility evaluation of high-/spl kappa/ gate dielectric transistors using pulsed I/sub d/-V/sub g/[J].IEEE Electron Device Letters,2005(8):586-589.
[14]	Quevedo-Lopez M A;Krishnan S A et al.[J].Applied Physics Letters,2005,87:262902.
[15]	Neumayer D A .[J].Journal of Applied Physics,2001,90:48.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网