章宁琳
,
宋志棠
,
沈勤我
,
林成鲁
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.017
采用超高真空电子束蒸发法制备了新型高 K栅介质-非晶 ZrO2薄膜. X射线光电子能谱 (XPS) 中 Zr3d5/2 和 Zr3d3/2 对应的结合能分别为 182.1eV和 184.3eV, Zr元素的主要存在形式为 Zr4+,说明薄膜由完全氧化的 ZrO2组成 ,并且纵向分布均一.扩展电阻法( SRP)显示 ZrO2薄膜的 电阻率在 108Ω@ cm以上,通过高分辨率透射电镜( HR- XTEM)可以观察 ZrO2/Si界面陡直,没有 界面反应产物 ,证明 600℃快速退火后 ZrO2薄膜是非晶结构.原子力显微镜( AFM)表征了薄膜的 表面粗糙度,所有样品表面都很平整,其中 600℃快速退火样品 (RTA)的 RMS为 0.480nm.
关键词:
高K栅介质
,
非晶
,
ZrO2薄膜
,
表面粗糙度
章宁琳
,
宋志棠
,
万青
,
林成鲁
功能材料
随着半导体技术的不断发展,MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor)的特征尺寸不断缩小,栅介质等效氧化物厚度已小至nm数量级.这时电子的直接隧穿效应将非常显著,将严重影响器件的稳定性和可靠性.因此需要寻找新型高k介质材料,能够在保持和增大栅极电容的同时,使介质层仍保持足够的物理厚度来限制隧穿效应的影响.本文综述了研究高k栅介质材料的意义;MOS栅介质的要求;主要新型高k栅介质材料的最新研究动态;展望了高k介质材料今后发展的主要趋势和需要解决的问题.
关键词:
MOSFET
,
高k材料
,
栅介质
万青
,
王连卫
,
邢朔
,
章宁琳
,
沈勤我
,
林成鲁
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.02.008
为实现PZT铁电薄膜与半导体衬底的直接集成引入Al2O3为过渡层,首先用真空电子束蒸发法在Si(100)、多晶金刚石(111)衬底上生长约20nm厚的Al2O3过渡层,接着在上述衬底上采用脉冲激光淀积(PLD)法淀积PZT薄膜,衬底温度为350-550oC.X光电子能谱(XPS)测试表明,在高真空下,电子束蒸发Al2O3固态源能获得化学配比接近蒸发源的Al2O3薄膜.X射线衍射(XRD)测试说明,不论衬底是硅还是多晶金刚石,当衬底温度为550oC时,PZT在Al2O3过渡层上呈现(222)取向的焦绿石相结构.当衬底是金刚石时,通过如下工艺:(1)较低温度(350oC)淀积;(2)空气氛围650oC快速退火5min,可以在Al2O3过渡层上获得高度(101)取向的钙钛矿结构的铁电相PZT薄膜.最后AFM测试显示,在硅衬底上,PZT薄膜的表面均方根粗糙度为9.78nm;而在多晶金刚石衬底上,PZT薄膜的表面均方根粗糙度为17.2nm.
关键词:
Al2O3
,
过渡层
,
PZT
,
PLD
汪扬
,
宋志棠
,
章宁琳
,
林成鲁
功能材料
光子晶体及其在光电子领域的应用是目前国际上的研究热点之一,是一种新型的光电子功能材料.在近红外光通讯领域中,光子晶体(对应光子晶体晶格常数为亚微米)有非常重要的应用,可以制作许多以前所不能制作的高性能光学器件.如何制备用于光通讯领域的光子晶体越来越引起广泛关注.本文综述了近红外波段光子晶体的微细加工制备方法的研究进展.
关键词:
光子晶体
,
亚微米
,
微细加工制备方法
