氧化鋁基高k柵介質(zhì)薄膜的制備和性能研究.pdf

1、蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文氧化鋁基高k柵介質(zhì)薄膜的制備和性能研究姓名：郭得峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：王印月20050501蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 A b s t r a c tA B S T R A C TA s t h es e m i c o n d u c t o r i n d u s t r yd e m a n d s h i g h e rd e n s i t yi n t e g r a t e dc i

2、f c 趣．r a p i ds h r i n k i n go ft r a n s i s t o rs i z ei sr e q u i r e d ．As a l i e n tp r o b l e mi s t h a to f t h eg a t eo x i d e ，謝m t h ep r e s e n t l y u s e da m o r p h o u sS i 0 2 e x p e c t e d

3、t oa p p r o a c h i t sl i m i t so f u s e f u l n e s s ．T h e s i g n i f i c a n tl e a k a g e a n d r e l i a b i l i t yi s s u e sw i l lo c c u r w i t l lS i 0 2w h e n t h et h i c k n e s si s t h i n n e rt

4、 h a n ～1 ．O h m ．T oo v e r c o m et h i sp r o b l e m ，t h em a t e r i a lw i t hh i g hd i e l e c t r i cc o n s t a n ti s d e s i r a b l es i n c et h ep h y s i c a lt h i c k n e s so f g a t eo x i d ef i l m

5、c a l lb et h i c k e rt h a nS i 0 2 ．T h er e s e a r c ho n h i g h - kd i e l e c t r i cm a t e r i a l si sa n a c t i v ef i e l da tt h ep r e s e n tt i m eA v a r i e t yo f d i e l e c t r i c sa r eb e i n gc

6、 o n s i d e r e d ．E x a m p l e si n c l u d em e t a lo x i d e s ，p s e u d o b i n a r ya l l o y s ，a l u m i n a t e s ，s i l i c a t e sa n d m a t e r i a l si nl a m i n a t es t r u c t u r e s ．B u tt h em a

7、t e r i a l ，w h i c hc a l ld i s p l a c eS i 0 2c o m p l e t e l y , h a s n ’tb e e nf o u n dy e t ．A m o n gt h e m ，M 2 0 3 a n d a l u m i n a t e s a r ee x t r e m e l yp r o m i s i n gc a n d i d a t e sd u

8、et ot h e f th i g h d i e l e c t r i cc o n s t a n t ，w i d e b a n d g a p a n d g o o d t h e r l n a la n d c h e m i c a l s t a b i l i t yA m o r p h o u s A 1 2 0 3a n d Y - d o p e d A 1 2 0 3 f i l m sh a v e

9、 b e e n d e p o s i t e db y r e a c t i v eR Fm a g n e t r o ns p u t t e r i n gi n o x y g e na n da r g o nm i x t u r ea t m o s p h e r e ．X —r a y d i f f r a c t i o na n a l y s i s ( X R D ) ，S c a n e l e c

10、t r o n m i c r o s c o p y ( S E M ) a n d T r a n s m i s s i o n e l e c t r o nm i c r o s c o p y ( T E M ) ，I m p e d a n c e a n a l y z e r o f H P 4 2 9 4 A h a v e b e e n a p p l i e d t oc h a r a c t e r i z

11、 e t h e p r o p e r t i e s o f t h e s e f i l m s i n c l u d i n g c a p a c i t a n c e —v o l t a g e ，c u r r e n t —v o l t a g e ，s t r u c t u r e ，m o r p h o l o g y ．I t ’S b e e nf o u n dt h a t t h e p r