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变组分Al对HfO2阻变特性影响:第一性原理研究 认领 引用 被引量：2
1
作者 代广珍 姜永召 +3 位作者 倪天明 刘鑫 鲁麟 刘琦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期73-79,共7页
为了改善HfO2的阻变特性,提高氧空位(VO)导电细丝形成的一致性和均匀性,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了掺杂Al的HfO2阻变材料的微观特性.结果表明,间隙Al (Int-Al)更适合掺入到HfO2中,并且Int-Al与VO相对位置越近,阻... 为了改善HfO2的阻变特性,提高氧空位(VO)导电细丝形成的一致性和均匀性,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了掺杂Al的HfO2阻变材料的微观特性.结果表明,间隙Al (Int-Al)更适合掺入到HfO2中,并且Int-Al与VO相对位置越近,阻变材料趋于稳定的收敛速度越快,形成能越小.不同IntAl浓度对含有VO缺陷的HfO2超胞的影响结果显示,当掺杂Int-Al浓度为4.04%时,分波电荷态密度图能够形成相对较好的电荷通道,最大等势面和临界等势面值均为最高,有利于改善HfO2阻变材料中导电细丝形成的一致性和均匀性;形成能计算结果显示,当Int-Al浓度低于4.04%时形成能变化缓慢,当高于4.04%时则异常增大,表明缺陷体系随Int-Al浓度增大越来越难以形成;进一步研究掺杂Int-Al浓度为4.04%时晶格结构的变化,结果显示缺陷形成能显著降低,有利于形成完美的导电通道.该研究为改善基于HfO2阻变存储材料的性能有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 HfO2 第一性原理 间隙Al 晶格结构
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HfO2薄膜反应磁控溅射沉积工艺的研究 认领 引用 被引量：3
2
作者 贺琦 王宏斌 +3 位作者 张树玉 吕反修 杨海 苏小平 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2008年第1期70-75,共6页
采用纯铪(Hf)金属靶,在氧和氩反应气氛中进行了HfO2薄膜反应磁控溅射沉积,研究了电源功率、O2/Ar比例和工作气压对薄膜组成及薄膜沉积过程的影响。对制备的HfO2薄膜进行了退火处理,利用X射线衍射仪(GIXRD)、红外波谱仪(FT-IR)和场发射... 采用纯铪(Hf)金属靶,在氧和氩反应气氛中进行了HfO2薄膜反应磁控溅射沉积,研究了电源功率、O2/Ar比例和工作气压对薄膜组成及薄膜沉积过程的影响。对制备的HfO2薄膜进行了退火处理,利用X射线衍射仪(GIXRD)、红外波谱仪(FT-IR)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征了退火前后HfO2薄膜的显微结构、组织组成及红外透过性能。采用胶带测试测定了HfO2薄膜的附着性能。本研究得到了优化的沉积工艺参数。 展开更多
关键词 HfO2薄膜 反应磁控溅射沉积 红外透过率
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退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响 认领 引用 被引量：2
3
作者 齐瑞云 吴福全 +2 位作者 郝殿中 王庆 吴闻迪 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期182-184,188,共3页
为了研究退火温度对HfO_2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理。利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试。结果表明,在本... 为了研究退火温度对HfO_2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理。利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试。结果表明,在本实验条件下制备的HfO_2薄膜都是无定形结构;残余应力均为张应力,且随退火温度的升高呈先减小后增大现象,在300℃退火条件下具有最小应力;HfO_2薄膜折射率随退火温度的升高而增大,并且色散减小;低温退火可以提高HfO_2薄膜的平整度,高温退火反而会使HfO_2薄膜表面粗糙度增加。这些结果可以为制备高质量HfO_2薄膜提供参考。 展开更多
关键词 薄膜 HfO2薄膜 残余应力 退火 微结构 折射率
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离子源偏压对PIA-EB-Hf法制备的HfO2激光薄膜性能的影响 认领 引用 被引量：2
4
作者 付朝丽 杨勇 +3 位作者 马云峰 魏玉全 焦正 黄政仁 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期69-74,共6页
探究HfO_2薄膜的激光损伤特性以进一步提高激光损伤阈值(Laser Induced Damage Threshold,简称LIDT),对其在高功率激光系统中的广泛应用具有重要的意义。在不同的离子源偏压下,采用等离子体辅助电子束蒸发金属铪(Hf)并充氧(O_2)进行反... 探究HfO_2薄膜的激光损伤特性以进一步提高激光损伤阈值(Laser Induced Damage Threshold,简称LIDT),对其在高功率激光系统中的广泛应用具有重要的意义。在不同的离子源偏压下,采用等离子体辅助电子束蒸发金属铪(Hf)并充氧(O_2)进行反应沉积法制备了中心波长为1064 nm,光学厚度为4H的HfO_2薄膜样品。测试了薄膜组分和残余应力;根据透射谱拟合了薄膜的折射率;通过XRD谱图和SEM表面形貌图分析了薄膜的微观结构;对激光损伤阈值、损伤特性和机理进行了论述。结果表明:偏压100 V时制备的薄膜具有最佳O/Hf配比;薄膜压应力和折射率均随偏压降低而减小。薄膜内存在结晶,激光能量在晶界缺陷处被强烈聚集和吸收,加速了膜层的破坏,形成由几百纳米的烧灼坑聚集而成的海绵状损伤结构。随着偏压降低,膜结晶取向由(111)晶面向(002)晶面转变,界面能降低;晶粒减小,结构更均匀,缓解了激光能量在晶界处的局部聚集与吸收,表现出较大的激光损伤阈值。 展开更多
关键词 HfO2薄膜 等离子体辅助电子束蒸发 离子源偏压 微观结构 激光损伤
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离子束辅助工艺中APS源偏转电压对HfO2薄膜性能的影响 认领 引用 被引量：3
5
作者 申林 田俊林 +1 位作者 刘志国 熊胜明 《强激光与粒子束》 EI CAS 北大核心 2009年第1期118-122,共5页
基于Leybold APS1104镀膜系统，采用离子束辅助反应沉积技术，以金属Hf粒为初始镀膜材料，APS源偏转电压为50～140V范围内，在[-100]单晶硅片和紫外石英（JGS1）基板上制备了HfO2单层膜。分别利用Lambda900分光光度计、X射线光电子能谱... 基于Leybold APS1104镀膜系统，采用离子束辅助反应沉积技术，以金属Hf粒为初始镀膜材料，APS源偏转电压为50～140V范围内，在[-100]单晶硅片和紫外石英（JGS1）基板上制备了HfO2单层膜。分别利用Lambda900分光光度计、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪以及原子力显微镜对HfO2薄膜的光谱性能、表面及纵向化学成分、晶相结构以及表面粗糙度进行了分析。结果表明：当APS源偏转电压在120～140V及50～90V两个范围内变化时，HfO2薄膜的紫外短波光学损耗随着偏转电压的降低而减小，而为nO～90V时紫外短波光学损耗对偏转电压的变化不敏感；偏转电压在50～140V的范围内时，制备的HfO2薄膜表面及纵向化学成分无明显变化；当偏转电压为100V时，HfO2薄膜晶粒尺寸及表面粗糙度分别达到最大值26．2nm及5．79nm，其后，随着偏转电压的降低，二者均逐渐减小。 展开更多
关键词 薄膜 离子束辅助 反应沉积 偏转电压 HfO2 光学损耗
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二氧化铪(HfO2)功能陶瓷薄膜的自组装制备 认领 引用 被引量：2
6
作者 贺中亮 苗鸿雁 +3 位作者 谈国强 刘剑 夏傲 娄晶晶 《功能材料》 EI CAS 北大核心 2009年第1期107-108,111,共2页
利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长十八烷基三氯硅烷(OTS)单分子膜层,以Hf(SO4)2.4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜。研究了紫外光照射对OTS单分子层的影响,通过接触角测试仪、AFM... 利用自组装单层膜技术,在玻璃基板上生长十八烷基三氯硅烷(OTS)单分子膜层,以Hf(SO4)2.4H2O和HCl配制HfO2前驱液,通过液相沉积在硅烷的功能性官能团上诱导生成二氧化铪薄膜。研究了紫外光照射对OTS单分子层的影响,通过接触角测试仪、AFM、SEM及XRD等手段对膜材料的表面形貌和结构进行了研究分析。结果表明,利用自组装单层法成功制备出HfO2晶态薄膜,呈立方型的HfO2,无其它杂相,薄膜表面均一。 展开更多
关键词 薄膜 自组装单层膜 HfO2
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基于HfO2栅介质的Ga2O3 MOSFET器件研制 认领 引用 被引量：3
7
作者 韩婷婷 吕元杰 +3 位作者 刘沛 敦少博 顾国栋 冯志红 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期177-180,232,共4页
采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法在（010）Fe掺杂半绝缘Ga2O3同质衬底上外延得到n型β-Ga2O3薄膜材料,材料结构包括400 nm的非故意掺杂Ga2O3缓冲层和40 nm的Si掺杂Ga2O3沟道层。基于掺杂浓度为2.0×1018cm-3的n型β-Ga2O3薄... 采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法在（010）Fe掺杂半绝缘Ga2O3同质衬底上外延得到n型β-Ga2O3薄膜材料,材料结构包括400 nm的非故意掺杂Ga2O3缓冲层和40 nm的Si掺杂Ga2O3沟道层。基于掺杂浓度为2.0×1018cm-3的n型β-Ga2O3薄膜材料,采用原子层沉积的25 nm的HfO2作为栅下绝缘介质层,研制出Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。器件展示出良好的电学特性,在栅偏压为8 V时,漏源饱和电流密度达到42 m A/mm,器件的峰值跨导约为3.8 m S/mm,漏源电流开关比达到108。此外,器件的三端关态击穿电压为113 V。采用场板结构并结合n型Ga2O3沟道层结构优化设计能进一步提升器件饱和电流和击穿电压等电学特性。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) HfO2介质层 Fe掺杂 漏源饱和电流 击穿电压
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Fabrication and characteristics of high-K HfO2 gate dielectrics on n-germanium 认领 引用 被引量：2
8
作者 韩德栋 康晋锋 +3 位作者 刘晓彦 孙雷 罗浩 韩汝琦 《Chinese Physics B》 CAS 2007年第1期245-248,共4页
This paper reports that the high-K HfO2 gate dielectrics are fabricated on n-germanium substrates by sputtering Hf on Ge and following by a furnace annealing. The impacts of sputtering ambient, annealing ambient and a... This paper reports that the high-K HfO2 gate dielectrics are fabricated on n-germanium substrates by sputtering Hf on Ge and following by a furnace annealing. The impacts of sputtering ambient, annealing ambient and annealing temperature on the electrical properties of high-K HfO2 gate dielectrics on germanium substrates are investigated. Experimental results indicate that high-K HfO2 gate dielectrics on germanium substrates with good electrical characteristics are obtained, the electrical properties of high-K HfO2 gate dielectrics is strongly correlated with sputtering ambient, annealing ambient and annealing temperature. 展开更多
关键词 Germanium high-K HfO2
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HfO2:Eu nanoparticles excited by X-rays and UV-visible radiation used in biological imaging 认领 引用 被引量：1
9
作者 Jaroslaw Kaszewski Jaroslaw Olszewski +7 位作者 Julita Rosowska Bartlomiej Witkowski Lukasz Wachnicki Karolina Wenelska Ewa Mijowska Zdzislaw Gajewski Marek Godlewski Michal M.Godlewski 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第11期1176-1182,共7页
Europium doped hafnium dioxide nanoparticles were crystallized using biologically friendly microwave hydrothermal method and employed in observation of small rodents tissues.Main solvent in synthesis is water,in conse... Europium doped hafnium dioxide nanoparticles were crystallized using biologically friendly microwave hydrothermal method and employed in observation of small rodents tissues.Main solvent in synthesis is water,in consequence nanoparticles are found surrounded by thin hydroxide layer.Size of the nanoparticles is controlled by temperature of calcination.1200℃heating causes drop of luminescence intensity,explained as damage of high symmetry surface emission centers in the nanocrystals.On the other hand,growth of crystallites increases intensity of X-ray and electron beam excited luminescence.This makes them promising activator in photodynamic therapy. 展开更多
关键词 HfO2 Europium Scintillators Hydrothermal Nanoparticles Rare earths
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溅射功率对HfO2薄膜结构及电学性能的影响 认领 引用 被引量：1
10
作者 穆继亮 何剑 +3 位作者 张鹏 马宗敏 丑修建 熊继军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期124-128,共5页
采用射频磁控溅射法分别在不同溅射功率下制备了Hf O2薄膜,基于该组薄膜实现了金属-绝缘体-金属(MIM)电容器原型器件。采用Raman、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱学(XPS)和电学测试仪等分析手段,研究了溅射... 采用射频磁控溅射法分别在不同溅射功率下制备了Hf O2薄膜,基于该组薄膜实现了金属-绝缘体-金属(MIM)电容器原型器件。采用Raman、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱学(XPS)和电学测试仪等分析手段,研究了溅射功率对薄膜微结构和电学特性的影响。测试结果表明,随着溅射功率的增加,HfO_2薄膜由无定形态向单斜晶相转化、颗粒尺寸逐渐增大、Hf—O键结合度增强,由于提高溅射功率导致了薄膜晶化、团簇和Hf—O结合能减小,使MIM电容器击穿电压降低,漏电流呈现先降后增。结果表明溅射功率为150 W时,HfO_2薄膜获得较好的电学性能。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 HfO2薄膜 溅射功率 微结构 电学性能
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Comparative study on characteristics of Si-based AlGaN/GaN recessed MIS-HEMTs with HfO2 and Al2O3 gate insulators 认领 引用 被引量：1
11
作者 Yao-Peng Zhao Chong Wang +5 位作者 Xue-Feng Zheng Xiao-Hua Ma Kai Liu Ang Li Yun-Long He Yue Hao 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第8期445-450,共6页
Two types of enhancement-mode(E-mode)AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors(MIS-HEMTs)with different gate insulators are fabricated on Si substrates.The HfO2 gate insulator and the ... Two types of enhancement-mode(E-mode)AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors(MIS-HEMTs)with different gate insulators are fabricated on Si substrates.The HfO2 gate insulator and the Al2O3 gate insulator each with a thickness of 30 nm are grown by the plasma-enhanced atomic layer deposition(PEALD).The energy band diagrams of two types of dielectric MIS-HEMTs are compared.The breakdown voltage(VBR)of HfO2 dielectric layer and Al2O3 dielectric layer are 9.4 V and 15.9 V,respectively.With the same barrier thickness,the transconductance of MIS-HEMT with HfO2 is larger.The threshold voltage(Vth)of the HfO2 and Al2O3 MIS-HEMT are 2.0 V and 2.4 V,respectively,when the barrier layer thickness is 0 nm.The C-V characteristics are in good agreement with the Vth's transfer characteristics.As the barrier layer becomes thinner,the drain current density decreases sharply.Due to the dielectric/AlGaN interface is very close to the channel,the scattering of interface states will lead the electron mobility to decrease.The current collapse and the Ron of Al2O3 MIS-HEMT are smaller at the maximum gate voltage.As Al2O3 has excellent thermal stability and chemical stability,the interface state density of Al2O3/AlGaN is less than that of HfO2/AlGaN. 展开更多
关键词 AlGaN/GaN enhancement-mode MIS-HEMT HfO2 Al2O3
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Crystallization behaviors of ultrathin Al-doped HfO2 amorphous films grown by atomic layer deposition 认领 引用 被引量：3
12
作者 Xue-Li Ma Hong Yang +6 位作者 Jin-Juan Xiang Xiao-Lei Wang Wen-Wu Wang Jian-Qi Zhang Hua-Xiang Yin, Hui-Long Zhu Chao Zhao 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期461-466,共6页
In this work, ultrathin pure HfO_2 and Al-doped HfO_2films（about 4-nm thick） are prepared by atomic layer deposition and the crystallinities of these films before and after annealing at temperatures ranging from 550... In this work, ultrathin pure HfO_2 and Al-doped HfO_2films（about 4-nm thick） are prepared by atomic layer deposition and the crystallinities of these films before and after annealing at temperatures ranging from 550℃ to 750℃ are analyzed by grazing incidence x-ray diffraction. The as-deposited pure HfO_2 and Al-doped HfO_2 films are both amorphous. After550-℃ annealing, a multiphase consisting of a few orthorhombic, monoclinic and tetragonal phases can be observed in the pure HfO_2 film while the Al-doped HfO_2 film remains amorphous. After annealing at 650℃ and above, a great number of HfO_2 tetragonal phases, a high-temperature phase with higher dielectric constant, can be stabilized in the Al-doped HfO_2 film. As a result, the dielectric constant is enhanced up to about 35. The physical mechanism of the phase transition behavior is discussed from the viewpoint of thermodynamics and kinetics. 展开更多
关键词 Al-doped HfO2 ultrathin film phase transition thermodynamics kinetics
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热ALD和等离子增强ALD沉积HfO2薄膜的比较(英文) 认领 引用 被引量：2
13
作者 乌李瑛 柏荣旭 +4 位作者 瞿敏妮 田苗 沈赟靓 王英 程秀兰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第10期795-802,共8页
以四(甲乙胺)铪(TEMAHf)作为前驱体,采用热原子层沉积(TALD)技术和等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术分别在硅衬底上沉积二氧化铪(HfO2)薄膜。分别研究了水和臭氧作为共反应物对TALD HfO2薄膜性能的影响及采用电容耦合等离子体(CCP)PEA... 以四(甲乙胺)铪(TEMAHf)作为前驱体,采用热原子层沉积(TALD)技术和等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术分别在硅衬底上沉积二氧化铪(HfO2)薄膜。分别研究了水和臭氧作为共反应物对TALD HfO2薄膜性能的影响及采用电容耦合等离子体(CCP)PEALD HfO2薄膜的最佳工艺条件。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对不同工艺制备的HfO2薄膜的微观结构、表面形貌进行了表征。结果表明,反应温度为300℃时,TALD 50 nm厚的HfO2薄膜为单斜相晶体;PEALD在较低反应温度(150℃)下充分反应,所沉积的50 nm厚的HfO2薄膜杂质含量较低,薄膜未形成结晶态;PEALD工艺得到的HfO2薄膜的界面层最厚,主要为硅的亚氧化物或铪硅酸盐。电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试结果表明,以水作为氧源且反应温度300℃的TALD工艺所得到的HfO2薄膜,其金属-绝缘体-半导体(MIS)器件的漏电流及电滞回线最小。 展开更多
关键词 二氧化铪(HfO2) 原子层沉积(ALD) 热原子层沉积(TALD) 等离子增强原子层沉积(PEALD) 介电常数
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Electrical properties and reliability of HfO2 gate-dielectric MOS capacitors with trichloroethylene surface pretreatment 认领 引用 被引量：1
14
作者 徐静平 陈卫兵 +2 位作者 黎沛涛 李艳萍 陈铸略 《Chinese Physics B》 CAS 2007年第2期529-532,共4页
Trichloroethylene （TCE） pretreatment of Si surface prior to HfO2 deposition is employed to fabricate HfO2 gatedielectric MOS capacitors. Influence of this processing procedure on interlayer growth, HfO2/Si interface... Trichloroethylene （TCE） pretreatment of Si surface prior to HfO2 deposition is employed to fabricate HfO2 gatedielectric MOS capacitors. Influence of this processing procedure on interlayer growth, HfO2/Si interface properties, gate-oxide leakage and device reliability is investigated. Among the surface pretreatments in NH3, NO, N2O and TCE ambients, the TCE pretreatment gives the least interlayer growths the lowest interface-state density, the smallest gate leakage and the highest reliability. All these improvements should be ascribed to the passivation effects of Cl2 and HC1 on the structural defects in the interlayer and at the interface, and also their gettering effects on the ion contamination in the gate dielectric. 展开更多
关键词 MOS capacitors high-k gate dielectric HfO2 interlayer surface treatment
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Total Ionization Dose Effects on Charge Storage Capability of Al2O3/HfO2/Al2O3-Based Charge Trapping Memory Cell 认领 引用 被引量：1
15
作者 Yan-Nan Xu Jin-Shun Bi +5 位作者 Gao-Bo Xu Bo Li Kai Xi Ming Liu Hai-Bin Wang Li Luo 《Chinese Physics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第11期86-89,共4页
Because of the discrete charge storage mechanism, charge trapping memory（CTM） technique is a good candidate for aerospace and military missions. The total ionization dose（TID） effects on CTM cells with Al2O3/HfO2/... Because of the discrete charge storage mechanism, charge trapping memory（CTM） technique is a good candidate for aerospace and military missions. The total ionization dose（TID） effects on CTM cells with Al2O3/HfO2/Al2O3（AHA） high-k gate stack structure under in-situ 10 keV x-rays are studied. The C-V characteristics at different radiation doses demonstrate that charge stored in the device continues to be leaked away during the irradiation,thereby inducing the shift of flat band voltage（V（fb））. The dc memory window shows insignificant changes, suggesting the existence of good P/E ability. Furthermore, the physical mechanisms of TID induced radiation damages in AHA-based CTM are analyzed. 展开更多
关键词 AHA Total Ionization Dose Effects on Charge Storage Capability of Al2O3/HfO2/Al2O3-Based Charge Trapping Memory Cell Al
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Improved performance of Au nanocrystal nonvolatile memory by N2-plasma treatment on HfO2blocking layer 认领 引用
16
作者 Chen Wang Yi-Hong Xu +5 位作者 Song-Yan Chen Cheng Li Jian-Yuan Wang Wei Huang Hong-Kai Lai Rong-Rong Guo 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第6期410-414,共5页
The N2-plasma treatment on a HfO2 blocking layer of Au nanocrystal nonvolatile memory without any post annealing is investigated. The electrical characteristics of the MOS capacitor with structure of Al–Ta N/HfO2/Si ... The N2-plasma treatment on a HfO2 blocking layer of Au nanocrystal nonvolatile memory without any post annealing is investigated. The electrical characteristics of the MOS capacitor with structure of Al–Ta N/HfO2/Si O2/p-Si are also characterized. After N2-plasma treatment, the nitrogen atoms are incorporated into HfO2 film and may passivate the oxygen vacancy states. The surface roughness of HfO2 film can also be reduced. Those improvements of HfO2 film lead to a smaller hysteresis and lower leakage current density of the MOS capacitor. The N2-plasma is introduced into Au nanocrystal（NC） nonvolatile memory to treat the HfO2 blocking layer. For the N2-plasma treated device, it shows a better retention characteristic and is twice as large in the memory window than that for the no N2-plasma treated device. It can be concluded that the N2-plasma treatment method can be applied to future nonvolatile memory applications. 展开更多
关键词 Au nanocrystal nonvolatile memory N2-plasma HfO2 dielectric film.
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高k HfO2栅介质淀积后退火工艺研究 认领 引用
17
作者 刘倩倩 魏淑华 +2 位作者 杨红 张静 闫江 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期285-290,共6页
研究了淀积后退火（PDA）工艺（包括退火环境和退火温度）对高介电常数（k）HfO2栅介质MOS电容（MOSCAP）电学特性的影响。通过对比O2和N2环境中,不同退火温度下的HfO2栅介质MOSCAP的C-V曲线发现,高k HfO2栅介质在N2环境中退火时具有更... 研究了淀积后退火（PDA）工艺（包括退火环境和退火温度）对高介电常数（k）HfO2栅介质MOS电容（MOSCAP）电学特性的影响。通过对比O2和N2环境中,不同退火温度下的HfO2栅介质MOSCAP的C-V曲线发现,高k HfO2栅介质在N2环境中退火时具有更大的工艺窗口。通过对HfO2栅介质MOSCAP的等效氧化层厚度（dEOT）、平带电压（Vfb）和栅极泄漏电流（Ig）等参数进一步分析发现,与O2环境相比,高k HfO2栅介质在N2环境中PDA处理时dEOT和Ig更小、Vfb相差不大,更适合纳米器件的进一步微缩。HfO2栅介质PDA处理的最佳工艺条件是在N2环境中600℃下进行。该优化条件下高k HfO2栅介质MOSCAP的dEOT=0.75 nm,Vfb=0.37 V,Ig=0.27 A/cm-2,满足14或16 nm技术节点对HfO2栅介质的要求。 展开更多
关键词 HfO2 淀积后退火(PDA) C-V特性 等效氧化层厚度 平带电压 栅极泄漏电流
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Interface Evolution of TiN/Poly Si as Gate Material on Si/HfO2 Stack 认领 引用
18
作者 蒋然 姚立婷 《Chinese Physics Letters》 SCIE EI CAS 2008年第6期2190-2193,共4页
TiN as gate electrode in Si/HfO2/TiN/poly-Si stack is evaluated after the postmetal annealing treatments. Interface reactions are investigated using electron-energy-loss spectroscopy and x-ray photoelectron spectrosco... TiN as gate electrode in Si/HfO2/TiN/poly-Si stack is evaluated after the postmetal annealing treatments. Interface reactions are investigated using electron-energy-loss spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy. The work function of the TiN/poly-Si stack shows strong dependence on the postmetal deposition annealing conditions. The interracial product in TiN/poly-Si interface is inferred as TiSiN, which is beneficial for the whole high-k stack since TiSiN possesses higher work function compared to TiN and poly-Si. 展开更多
关键词 ELECTRODES HFO2 TIN
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退火对EBE,IBS和ALD沉积HfO2薄膜的抗激光损伤性能影响 认领 引用 被引量：3
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作者 刘浩 马平 +1 位作者 蒲云体 赵祖珍 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期7-14,共8页
结合自身实验条件采用电子束蒸发(EBE)、离子束溅射(IBS)和原子层沉积(ALD)三种工艺制备了HfO2薄膜,对其进行退火实验,采用1064 nm Nd:YAG激光测定了即时沉积和退火后各HfO2薄膜的抗激光损伤能力。研究发现,ALD HfO2薄膜的激光损伤阈值... 结合自身实验条件采用电子束蒸发(EBE)、离子束溅射(IBS)和原子层沉积(ALD)三种工艺制备了HfO2薄膜,对其进行退火实验,采用1064 nm Nd:YAG激光测定了即时沉积和退火后各HfO2薄膜的抗激光损伤能力。研究发现,ALD HfO2薄膜的激光损伤阈值最高,EBE HfO2薄膜次之,IBS HfO2薄膜的损伤阈值最低;300℃退火对各工艺薄膜抗激光损伤能力的影响均为负面,500℃退火则会显著降低ALD HfO2薄膜的抗激光损伤能力。 展开更多
关键词 HfO2薄膜 激光损伤阈值 电子束蒸发 离子束溅射 原子层沉积
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氧分压对HfO2薄膜残余应力的影响及有限元分析 认领 引用 被引量：6
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作者 张丽莎 许鸿 《强激光与粒子束》 EI CAS 北大核心 2008年第6期894-898,共5页
利用电子束蒸发法制备了单层HfO2膜,控制氧气流量从0 mL/min以步长5 mL/min递增至25 mL/min(标况下)。利用ZYGO干涉仪测量基片镀膜前后的面形变化,代入Stoney公式计算出残余应力,分析了不同氧压下残余应力的变化情况。随着氧压的增大,... 利用电子束蒸发法制备了单层HfO2膜,控制氧气流量从0 mL/min以步长5 mL/min递增至25 mL/min(标况下)。利用ZYGO干涉仪测量基片镀膜前后的面形变化,代入Stoney公式计算出残余应力,分析了不同氧压下残余应力的变化情况。随着氧压的增大,残余应力由张应力逐渐过渡到压应力,当氧压过大时,压应力减小。因此可以通过改变氧压来控制应力。应力的变化与薄膜的微观结构密切相关,分析了所有样品的X射线衍射图(XRD),发现均为非晶结构。利用Ansys建立基片-薄膜有限元模型,将应力作用下基片的形变与实验结果进行对比,验证所建立的模型,为分析HfO2/SiO2膜堆应力的匹配设计提供参考。 展开更多
关键词 电子束蒸发 HfO2薄膜 残余应力 氧分压 有限元分析
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