新型高k栅介质HfSiON薄膜的制备及性能研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2008年第11期
论文作者：田浩 冯丽萍 刘正堂
关键词：高k栅介质; HfSiON薄膜; 射频反应溅射;
摘 要：为了替代传统的SiO2栅介质,利用射频反应溅射法在Si衬底上制备了新型HfSiON薄膜.研究了HfSiON薄膜的成分、结构和介电性能.由XRD图谱可知,HfSiON薄膜经900℃高温退火处理后仍为非晶态,显示出良好的熟稳定性.MOS电容的高频C-V曲线测量显示,HfSiON薄膜具有较好的介电特性,其介电常数可达到18.9,电容等效氧化层厚度为4.5 nm.I-V测量结果表明,HfSiON薄膜的漏电流密度很低,在外加偏压(Vg)为±1.5 V处的漏电流密度分别为3.5×10-7A/cm2(+1.5 V)和1.5×10-6A/cm2(-1.5 V).研究表明,HfSiON薄膜将会是一种很有希望取代SiO2的新型高k栅介质材料.
田浩1，冯丽萍2，刘正堂1
(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,材料学院,陕西,西安,710072)
摘要:为了替代传统的SiO2栅介质,利用射频反应溅射法在Si衬底上制备了新型HfSiON薄膜.研究了HfSiON薄膜的成分、结构和介电性能.由XRD图谱可知,HfSiON薄膜经900℃高温退火处理后仍为非晶态,显示出良好的熟稳定性.MOS电容的高频C-V曲线测量显示,HfSiON薄膜具有较好的介电特性,其介电常数可达到18.9,电容等效氧化层厚度为4.5 nm.I-V测量结果表明,HfSiON薄膜的漏电流密度很低,在外加偏压(Vg)为±1.5 V处的漏电流密度分别为3.5×10-7A/cm2(+1.5 V)和1.5×10-6A/cm2(-1.5 V).研究表明,HfSiON薄膜将会是一种很有希望取代SiO2的新型高k栅介质材料.
关键词:高k栅介质; HfSiON薄膜; 射频反应溅射;
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