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Si_(83)Ge_(17)/Si压应变衬底上HfO_2栅介质薄膜的电学性能 被引量：2
1
作者 涂雅婷 周广东 +2 位作者 张守英 李建 邱晓燕 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2012年第4期377-384,共8页
本文用射频磁控溅射方法在p-Si83Ge17/Si压应变衬底上沉积制备HfO2栅介质薄膜,研究其后退火处理前后的电学性能,并与相同条件沉积在无应变p-Si衬底上HfO2薄膜的电学性能进行对比研究.物性测试分析结果表明,沉积HfO2薄膜为单斜相(m-HfO2... 本文用射频磁控溅射方法在p-Si83Ge17/Si压应变衬底上沉积制备HfO2栅介质薄膜,研究其后退火处理前后的电学性能,并与相同条件沉积在无应变p-Si衬底上HfO2薄膜的电学性能进行对比研究.物性测试分析结果表明,沉积HfO2薄膜为单斜相(m-HfO2)多晶薄膜,薄膜介电常数的频率依赖性较小,1 MHz时薄膜介电常数约为23.8.在相同的优化制备条件下,沉积在Si83Ge17/Si衬底上的HfO2薄膜电学性能明显优于沉积在Si衬底上的薄膜样品:薄膜累积态电容增加;平带电压VFB骤减至0.06 V;电容-电压滞后回线明显减小;1 V栅电压下漏电流密度J减小至2.51×10 5A cm 2.实验对比结果表明Si83Ge17应变层能有效地抑制HfO2与Si之间的界面反应,改善HfO2/Si界面性质,从而提高薄膜的电学性能. 展开更多
关键词 HFO2薄膜 si83ge17/Si压应变衬底 电学性能 射频磁控溅射
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Si_(83)Ge_(17)/Si压应变衬底上HfAlO_x栅介质薄膜微结构、界面反应和介电性能研究
2
作者 张守英 周广东 +1 位作者 刘志江 邱晓燕 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2012年第12期1338-1345,共8页
本文研究了射频磁控溅射沉积在p-Si83Ge17/Si(100)压应变衬底上HfAlOx栅介质薄膜的微结构及其界面反应,表征了其各项电学性能,并与相同制备条件下沉积在p-Si(100)衬底上薄膜的电学性能进行了对比研究.高分辨透射电子显微镜观测与X射线... 本文研究了射频磁控溅射沉积在p-Si83Ge17/Si(100)压应变衬底上HfAlOx栅介质薄膜的微结构及其界面反应,表征了其各项电学性能,并与相同制备条件下沉积在p-Si(100)衬底上薄膜的电学性能进行了对比研究.高分辨透射电子显微镜观测与X射线光电子能谱深度剖析表明600°C高温退火处理后,HfAlOx薄膜仍保持非晶态,但HfOx纳米微粒从薄膜中分离析出,并与扩散进入膜内的Ge,Si原子发生界面反应生成了富含Ge原子的HfSiOx和HfSix的混合界面层.相比在相同制备条件下沉积在Si(100)衬底上的薄膜样品,Si83Ge17/Si(100)衬底上薄膜的电学性能大幅提高:薄膜累积态电容增加,有效介电常数增大(～17.1),平带电压减小,?1V栅电压下漏电流密度J减小至1.96×10?5A/cm2,但电容-电压滞后回线有所增大.Si83Ge17应变层抑制了低介电常数SiO2界面层的形成,从而改善了薄膜大部分电学性能;但混合界面层中的缺陷导致薄膜界面捕获电荷有所增加. 展开更多
关键词 HfAlOx薄膜 si83ge17 Si压应变衬底 界面反应 介电性能
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