不同退火氛围对TiN/HfO2/Si02/Si结构电荷分布的影响

• 作者: 徐永贵 韩锴 高建峰
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高k栅介质 金属栅 退火 电荷分布 偶极子
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 半导体材料
• 页码范围: 64-69
• 页数: 6页
• 分类号: TN305|TN301
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.01.010

摘要

热退火技术是集成电路制造过程中用来改善材料性能的重要手段.系统分析了两种不同的退火条件(氨气氛围和氧气氛围)对TiN/HfO2/SiO2/Si结构中电荷分布的影响,给出了不同退火条件下Si02/Si和Hf02/Si02界面的界面电荷密度、Hf02的体电荷密度以及Hf02/Si02界面的界面偶极子的数值.研究结果表明,在氨气和氧气氛围中退火会使Hf02/Si02界面的界面电荷密度减小、界面偶极子增加,而Si02/Si界面的界面电荷密度几乎不受退火影响.最后研究了不同退火氛围对电容平带电压的影响,发现两种不同的退火条件都会导致TiN/Hf02/Si02/Si电容结构平带电压的正向漂移,基于退火对其电荷分布的影响研究,此正向漂移主要来源于退火导致的Hf02/Si02界面的界面偶极子的增加.