HfTiO氮化退火对MOS器件电特性的影响  

Influence of Natridation Annealing of HfTiO on Electrical Properties of MOS Device

作　　者：季峰[1] 徐静平[1] 张洪强[1] 黎沛涛[2] 李春霞[2] 官建国[3] 

机构地区：[1]华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074 [2]香港大学电机与电气工程系,中国香港 [3]武汉理工大学新材料研究所材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070

出　　处：《固体电子学研究与进展》2008年第3期330-333,共4页Research & Progress of SSE

基　　金：国家自然科学基金(60376019)资助项目;武汉理工大学新材料研究所材料复合新技术国家重点实验室开放基金(WUT2006M02)资助项目

摘　　要：采用磁控溅射方法,在Si衬底上淀积HfTiO高k介质,研究了NO、N2O、NH3和N2不同气体退火对MOS电特性的影响。结果表明,由于NO氮化退火能形成类SiO2/Si界面特性的HfTiSiON层,所制备的MOS器件表现出优良的电特性,即低的界面态密度、低的栅极漏电和高的可靠性。根据MOS器件栅介质(HfTiON/HfTiSiON)物理厚度变化(ΔTox)和电容等效厚度变化(ΔCET)与介质(HfTiON)介电常数的关系,求出在NO气氛中进行淀积后退火处理的HfTiON的介电常数达到28。HfTiO gate dielectric is first deposited on Si wafer through co-sputtering method. The influences of post-deposition annealing （PDA） in NO, N2O, NH3 and Nz ambients on the electrical properties of MOS device are studied. It is found that NO-annealed sample exhibits good electrical properties, i.e. low interface-state density, low gate leakage current and high reliability due to formation of a SiO2/Si-like interface of HfTiSiON interlayer. In addition, based on the relationship between the physical thickness change （△Tox）Of gate dielectric （HfTiON/HfTi- SiON）, the capacitance equivalent thickness changes （△CET） of MOS and the k value of HfTiON dielectric, the dielectric constant of HfTiON with PDA in NO ambient is found to be 28.

关 键 词：铪钛氧化物 高K栅介质 氮化 淀积后退火 

分 类 号：TN386.1[电子电信—物理电子学] TN305.2