Y掺杂Al_2O_3高k栅介质薄膜的制备及性能研究

作者：郭得峰; 耿伟刚; 兰伟; 黄春明; 王印月

来源：Acta Physica Sinica, 2005, (12): 391-396.

• 高k栅介质
• 掺杂氧化铝
• 射频反应溅射 high-k gate dielectric
• doped Al_2O_3
• reactive radio frequency sputtering

利用射频反应共溅射方法制备了Y掺杂Al2O3电介质薄膜,用掠入射x射线衍射检测了薄膜的结构,用高分辨率扫描电子显微镜(HRSEM)、原子力显微镜(AFM)观察了薄膜断面和表面形貌,用高频C_V和变频C_V及J_V测量了样品的电学特性.结果表明,Y的掺入使电介质薄膜的介电常数k有了很大提高(8.14—11.8),并体现出了较好的介电特性.分析认为与氧具有较大电负性差的Y离子的加入,增大了薄膜中的金属—氧键(M—O)的强度;同时,Y的加入使Al2O3的结构和原子配位发生了改变,从而提高了离子极化对薄膜介电常数的贡献.退火前后的XRD谱均显示薄膜为非晶态;HRSEM断面和AFM形貌像显示所制备的薄膜...

• 单位
  燕山大学; 兰州大学