高k材料Ta2O5结构与电学性质的研究

作     者：陈息林 余涛 吴雪梅 董尧君 诸葛兰剑 

作者机构：苏州大学分析测试中心江苏苏州215123 苏州大学物理系江苏苏州215006 苏州大学江苏省薄膜材料重点实验室江苏苏州215006 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2011年第42卷第7期

页      面：1335-1338,1341页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10975106) 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室开放课题资金的资助 

主　　题：高k栅介质 Ta2O5 MOSFET器件 微结构 电学性质 

摘      要：利用双离子束沉积设备在p-Si(100)衬底上制备了Ta2O5基MOS电容,研究了不同辅源能量0、100、200、300eV下薄膜生长机制、内部结构以及电学性质的差异。实验结果显示,在辅源能量200eV下制备的Ta2O5薄膜具有最小的表面粗糙度和优异的界面特性。由C-V/I-V特征曲线表明,辅源能量200eV下制备的Ta2O5基MOS电容具有最小的平带电压偏移量、氧化层电荷密度以及漏电流。研究表明合适的辅源能量可有效改善薄膜生长机制,使薄膜由类岛状沉积转化为层状生长,从而提高晶粒均匀性、薄膜平整度以及致密性,使薄膜具有较好的电学性质。