Si83Ge17/Si压应变衬底上HfAlOx栅介质薄膜微结构、界面反应和介电性能研究

• 作者: 刘志江 周广东 张守英 邱晓燕
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: HfAlOx薄膜 Si83Ge17/Si压应变衬底 界面反应 介电性能
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1338-1345
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/132012-630

摘要

本文研究了射频磁控溅射沉积在p-Si83Ge17/Si(100)压应变衬底上HfA1Ox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℃高温退火处理后,HfA1Ox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,-1 V栅电压下漏电流密度J减小至1.96×10-5 A/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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱晓燕		19	12	2.0	3.0
2	周广东		4	0	0.0	0.0
3	张守英		4	0	0.0	0.0
4	刘志江		3	0	0.0	0.0