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表面预处理对HfO2栅介质MOS器件漏电特性的影响

Effects of Surface Pretreatments on Leakage Properties of MOS Devices with HfO2 as Gate Dielectrics

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【作者】 许胜国； 徐静平； 李艳萍； 陈卫兵； 季峰；

【Author】 XU Sheng-guo,XU Jing-ping,LI Yan-ping,CHEN Wei-bing,JI Feng(Dept.of Electronic Science and Technology,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430074,P.R.China)

【机构】 华中科技大学电子科学与技术系； 华中科技大学电子科学与技术系 湖北武汉430074； 湖北武汉430074；

【摘要】 采用反应磁控溅射方法,在Si衬底上制备了不同表面预处理和不同后退火处理的HfO2栅介质MOS电容。测量了器件的C-V和I-V特性,并进行了高场应力实验。器件的界面特性和栅极漏电机理分析表明,界面态和氧化物陷阱是引起大的栅极漏电流的主要因素。采用新颖的O2+CHCl3(TCE)表面预处理工艺,可以显著降低界面态和氧化物陷阱密度,从而大大减小栅极漏电流和SILC效应。

【Abstract】 Using reactive magnetron sputtering,HfO2 gate dielectric films with different pretreatments and annealing conditions were deposited on n-Si（100）substrates.Analysis of leakage current and SILC effects shows that the interface property was obviously improved by O2+CHCl3（TCE）pretreatments,thus reducing gate leakage current and SILC effects.

【关键词】 HfO2； MOS器件； 栅极漏电流； SILC效应； 界面态； 氧化物陷阱；
【Key words】 HfO2； MOS device； Gate leakage current； SILC effects； Interface trapped charge； Oxide charge；
【基金】 国家自然科学基金资助项目(60376019);湖北省自然科学基金资助项目(2003ABA087)
  • 【文献出处】 微电子学 ,Microelectronics , 编辑部邮箱 ,2006年04期
  • 【分类号】TN386
  • 【被引频次】3
  • 【下载频次】194
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