高k栅介质Al微掺杂HfO2电学特性研究
来源期刊：北方工业大学学报2018年第5期
论文作者：李佳帅 刘倩倩 张静 闫江
文章页码：58 - 63
关键词：Al掺杂;HfO2栅介质;退火时间;高k;EOT;
摘 要：随着纳米器件的进一步微缩,Hf基高k材料已无法满足其发展需求,需要引入新的高k材料.为了减小纳米器件的等效氧化层厚度（EOT）,向HfO2中掺入Al元素,并分别在N2、O2氛围下,对其进行不同时间（15s、30s和60s）的后沉积退火（PDA）,退火温度为650℃.结果表明,随着退火时间的增加,O2中样品的EOT、栅极泄漏电流（Ig）以及平带电压(Vfb)均未出现明显变化,而N2中样品的EOT在退火时间为30s时急剧下降,Vfb,也有所上升.最终,退火温度650℃退火时间30 s为最佳退火条件,此时EOT为0.88 nm,满足14/16 nm技术节点的要求.
李佳帅1,2，刘倩倩1,2，张静1，闫江1
1. 北方工业大学电子信息工程学院2. 中国科学院大学微电子研究所
摘 要：随着纳米器件的进一步微缩,Hf基高k材料已无法满足其发展需求,需要引入新的高k材料.为了减小纳米器件的等效氧化层厚度（EOT）,向HfO2中掺入Al元素,并分别在N2、O2氛围下,对其进行不同时间（15s、30s和60s）的后沉积退火（PDA）,退火温度为650℃.结果表明,随着退火时间的增加,O2中样品的EOT、栅极泄漏电流（Ig）以及平带电压(Vfb)均未出现明显变化,而N2中样品的EOT在退火时间为30s时急剧下降,Vfb,也有所上升.最终,退火温度650℃退火时间30 s为最佳退火条件,此时EOT为0.88 nm,满足14/16 nm技术节点的要求.
关键词：Al掺杂;HfO2栅介质;退火时间;高k;EOT;
