收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

原子层沉积制备的HfO_2高K栅介质材料特性研究

张俊杰  
【摘要】: 随着微电子工业的飞速发展,CMOS器件特征尺寸在不断缩小。传统的栅介质材料SiO2已经达到极限厚度而无法满足集成电路技术的要求。因此我们要寻求一种高介电材料来代替SiO2。目前HfO2被认为是最有前景的硅基MOS器件高介电材料。本论文工作主要分为以下两个方面: (1)利用美国NI(National Instruments)公司的虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了一套用于半导体发光材料和器件光致和电致发光测量系统(ELPL Spectra System),整个系统由GPIB总线接口和USB串口将光谱仪、锁相放大器、数据采集器、数字源表与计算机连接,通过LabVIEW软件实现了多种光电测试的自动化。本系统可以进行光致(电致)发光光谱、荧光激发光谱、电流-电压-光强特性、发光器件老化特性、铁电特性等多项测量。 (2)利用原子层沉积技术在硅衬底上生长了50nm厚的HfO2薄膜,前驱体为四(二甲基酰胺)铪和水。我们对退火和未退火样品进行了物理、化学特性研究,包括原子力显微测试,X射线衍射,X射线光电子能谱和电流-电压测量。实验结果表明:由四(二甲基酰胺)铪原子层沉积的氧化铪薄膜的击穿场强高于由铪的卤化物制备的HfO2薄膜;薄膜表面的粗糙度和内部的结晶度均随着退火温度的升高而增大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 项俊杰;;日本开发出“原子层成长观察显微镜”[J];世界科学;1992年03期
2 大舟;激光束诊断用新型探测器—原子层热电堆[J];光机电信息;1995年03期
3 赵红州,蒋国华;再论科学发现的采掘模型[J];科学学研究;1985年01期
4 邢定钰,龚昌德;表面和界面对声子谱的影响[J];低温物理学报;1983年01期
5 王文采,葛森林,陈玉;非晶态As-Se二元系短程结构的EXAFS研究[J];物理学报;1986年09期
6 蓝田,徐飞岳;Cu(111),Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫[J];原子与分子物理学报;1991年02期
7 蓝田,罗敬良,夏都灵;用能带理论研究过渡金属fcc{110}表面的重构[J];原子与分子物理学报;1992年03期
8 姜汉成;重离子辐照下钨表面晶格缺陷的形成[J];吉林大学学报(理学版);1984年01期
9 戎瑞;;贝尔实验室合成新晶体材料[J];激光与红外;1977年05期
10 邢定钰,龚昌德;正常导体-超导体(n-s)多层薄膜系统的电子态[J];物理学报;1982年05期
11 Philip M.Boffey;孙材济;;用原子层覆盖法制造材料[J];世界科学;1982年12期
12 姜晓明,吴自勤;一维Fibonacci系列的X射线衍射峰轮廓的计算[J];物理学报;1988年11期
13 张传立,聂国华;纳米硬度实验中的多位错生成分析[J];力学季刊;2004年04期
14 郑炜,季欧;超短脉冲激光等离子体源及其在原子层加工中的应用[J];仪器仪表学报;1996年S1期
15 尹鸿筠;“一分为二”是物质微观结构及其规律探索的灿烂明灯——Ⅰ.原子层次结构及其规律的探索[J];中国科学技术大学学报;1974年Z1期
16 庞根弟,熊诗杰,蔡建华;界面扩散对超晶格声子结构的影响——CPA方法[J];低温物理学报;1987年01期
17 靳达申;从原子层次揭示晶体过热时的熔化机制——卢柯等从事的晶体熔化及过热研究受国际同行瞩目[J];自然科学进展;2002年02期
18 潘志云;孙治湖;谢治;闫文盛;韦世强;;Si/Ge_n/Si(001)异质结薄膜的掠入射荧光X射线吸收精细结构研究[J];物理学报;2007年06期
19 王克明,T. Narusawa,W. M. Gibson;用MeV离子透射沟道来研究Si(100)-Au界面[J];中国科学A辑;1985年07期
20 赵凯华;定性与半定量的物理学连载(12)[J];大学物理;1989年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈强;李兴存;雷雯雯;赵侨;桑立军;刘忠伟;王正铎;杨丽珍;;等离子体辅助原子层沉积设备、薄膜制备及性能测试[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
2 李硕;Matti Putkonen;刘春亮;;原子层沉积技术在非IC领域应用的现状与展望[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年
3 熊玉卿;罗崇泰;王多书;;原子层沉积技术及其应用前景[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
4 李逢彬;汪勇;;以溶胀介孔化的嵌段共聚物为模板用原子层沉积方法制备三维连通的介孔氧化物薄膜的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 陈强;桑利军;杨丽珍;刘忠伟;王正铎;;ECR等离子体辅助原子层沉积氧化铝形貌和结构的研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
6 徐敏;张卫;孙清清;丁士进;王季陶;;Si衬底上原子层淀积Al_2O_3薄膜的界面层抑制[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
7 马尚义;王绍青;;Ag原子在TiC基体表面吸附沉积行为的第一原理研究[A];全国计算物理学会第六届年会和学术交流会论文摘要集[C];2007年
8 徐敏;张卫;孙清清;丁士进;王季陶;;Si衬底上原子层淀积Al_2O_3薄膜的界面层抑制[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
9 叶位彬;黄光周;朱建明;戴晋福;;原子层沉积(ALD)系统的研究[A];薄膜技术高峰论坛暨广东省真空学会学术年会论文集[C];2009年
10 李英雄;;高分辨电子显微学之应用於原子层次之医学科学研究[A];海峡两岸电子显微学讨论会论文专集[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张欣;电化学原子层沉积法(EC-ALD)制备功能性纳米半导体薄膜及其应用研究[D];兰州大学;2010年
2 季梅;氧化钆掺杂对氧化铪高K栅介质氧空位抑制作用及电学性能研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
3 陈琳;原子层淀积金属氧化物阻变存储器件研究[D];复旦大学;2012年
4 马紫微;HfO_2薄膜的溅射制备及其性能研究[D];兰州大学;2011年
5 岳远征;高K栅介质AlGaN/GaN MOS-HEMT器件研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 文艳妮;金属中空位形成与原子迁移机制研究[D];陕西师范大学;2011年
7 魏巍;几种半导体材料的电子结构及光催化等性质的理论研究[D];山东大学;2011年
8 苏玉荣;ZrO_2及HfO_2低维纳米材料的合成、表征与性能研究[D];兰州大学;2012年
9 李晓玲;Al_3Li相沉淀的原子层面计算机模拟[D];西北工业大学;2002年
10 魏大海;低维磁性体系的结构与磁性研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张俊杰;原子层沉积制备的HfO_2高K栅介质材料特性研究[D];南开大学;2010年
2 刘新坤;等离子体增强原子层沉积技术研究[D];东华大学;2012年
3 司凤娟;Si掺杂HfO_2的晶格结构和热学性质研究[D];兰州理工大学;2012年
4 姚宗妮;高k介质薄膜的原子层沉积制备及纳米器件应用[D];西北大学;2010年
5 李兴存;磁场对等离子体辅助原子层沉积氧化铝薄膜的影响机理研究[D];北京印刷学院;2010年
6 陈显峰;射频磁控溅射HfO_2薄膜的电学特性及室温弱铁磁性研究[D];西南大学;2011年
7 王小娜;Gd_2O_3掺杂HfO_2高k栅介质的制备与击穿特性研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 付盈盈;高介电薄膜材料的原子层沉积技术制备、表征及其在微电子领域的应用研究[D];南京大学;2012年
9 钱可嘉;氧化锌和氧化钴的原子层淀积与材料性能表征[D];复旦大学;2011年
10 陈平;稀土镁合金β'和β"以及6HLPS相的第一性原理研究[D];湘潭大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵艳秋 穆强 编译;原子层淀积点亮超薄薄膜未来[N];中国电子报;2002年
2 宋丁仪;应材推出45纳米以下ALD[N];电子资讯时报;2007年
3 本报记者  朴淑瑜 唐婷;探测电子的能量[N];科技日报;2007年
4 张梦然;美科学家发现控制不同自旋方向电子的方法[N];科技日报;2008年
5 程家瑜;纳米技术离我们还有多远[N];中国社会科学院院报;2003年
6 晓斌;iNEMI推进无铅纳米焊料项目的研究[N];中国有色金属报;2005年
7 记者 顾钢;科学家首次测量到渺秒级电子运动[N];科技日报;2007年
8 秦小玲;地大(武汉):53项基础研究获自然基金资助[N];地质勘查导报;2008年
9 记者:吴鹤年 主任:田中群;“表面”课题,不做表面文章[N];科技日报;2005年
10 吕本富;网络经济的四个难题[N];光明日报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978