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热ALD和等离子增强ALD沉积HfO2薄膜的比较(英文)

摘要:以四(甲乙胺)铪(TEMAHf)作为前驱体,采用热原子层沉积(TALD)技术和等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术分别在硅衬底上沉积二氧化铪(HfO2)薄膜。分别研究了水和臭氧作为共反应物对TALD HfO2薄膜性能的影响及采用电容耦合等离子体(CCP)PEALD HfO2薄膜的最佳工艺条件。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对不同工艺制备的HfO2薄膜的微观结构、表面形貌进行了表征。结果表明,反应温度为300℃时,TALD 50 nm厚的HfO2薄膜为单斜相晶体;PEALD在较低反应温度(150℃)下充分反应,所沉积的50 nm厚的HfO2薄膜杂质含量较低,薄膜未形成结晶态;PEALD工艺得到的HfO2薄膜的界面层最厚,主要为硅的亚氧化物或铪硅酸盐。电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试结果表明,以水作为氧源且反应温度300℃的TALD工艺所得到的HfO2薄膜,其金属-绝缘体-半导体(MIS)器件的漏电流及电滞回线最小。

关键词:
  • 介电常数  
作者:
乌李瑛; 柏荣旭; 瞿敏妮; 田苗; 沈赟靓; 王英; 程秀兰
单位:
上海交通大学电子信息与电气工程学院先进电子材料与器件校级平台; 上海200240; Beneq上海代表处; 上海200135
刊名:
半导体技术

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

期刊名称:半导体技术

半导体技术杂志紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:13-1109/TN。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1976年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。

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