高介电栅介质ZrO_2薄膜的物理电学性能  

Physical and Electrical Properties of ZrO_2 Gate Dielectrics Film

作　　者：武德起[1,2,3] 姚金城[1] 赵红生[1,2,3] 常爱民[1] 李锋[1,3] 周阳[4] 

机构地区：[1]中国科学院新疆理化技术研究所,新疆乌鲁木齐830011 [2]中国科学院半导体所,北京100038 [3]中国科学院研究生院,北京100049 [4]河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002

出　　处：《河北大学学报（自然科学版）》2009年第5期484-488,554,共6页Journal of Hebei University(Natural Science Edition)

基　　金：中科院研究生科学与社会实践资助专项创新研究项目;中科院知识创新工程青年人才领域前沿项目(072C201301)

摘　　要：采用脉冲激光沉积方法在Si衬底上沉积了ZrO2栅介质薄膜,X射线衍射分析表明该薄膜经过450℃退火后低介电界面层得到抑制,仍然保持非晶状态;电学测试显示10 nm厚ZrO2薄膜的等效厚度为3.15 nm,介电常数12.38,满足新型高介电栅介质的要求,在-1 V偏压下Al/ZrO2/Si/Al电容器的漏电流密度为1.1×10-4A/cm2.ZrO2 gate dielectric films was deposited on Si substrate by pulse laser deposition,X-ray diffraction reveals the ZrO2 gate dielectric films are still amorphous after annealed at 450 ℃ in O2 ambient,there is no product on the interface.Electrical properties testing shows the equivalent oxide thickness of 10 nm-thick ZrO2 film is 3.15 nm and dielectric constant is 12.38.The leakage current density of Al/ZrO2/Si/Al sample at-1 V is 1.1×10^-4 A/cm^2.

关 键 词：ZRO2薄膜 高介电栅介质 等效厚度 漏电流 

分 类 号：TN304.21[电子电信—物理电子学] O484[理学—固体物理]