LaTiO高k栅介质Ge MOS电容电特性及Ti含量优化

发布时间：2017-08-15 10:11

  本文关键词：LaTiO高k栅介质Ge MOS电容电特性及Ti含量优化

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【摘要】：采用共反应溅射法将Ti添加到La_2O_3中,制备了LaTiO/Ge金属-氧化物-半导体电容,并就Ti含量对器件电特性的影响进行了仔细研究.由于Ti-基氧化物具有极高的介电常数,LaTiO栅介质能够获得高k值;然而由于界面/近界面缺陷随着Ti含量的升高而增加,添加Ti使界面质量恶化,进而使栅极漏电流增大、器件可靠性降低.因此,为了在器件电特性之间实现协调,对Ti含量进行优化显得尤为重要.就所研究的Ti/La_2O_3比率而言,18.4%的Ti/La_2O_3比率最合适.该比率导致器件呈现出高k值(22.7)、低D_(it)(5.5×10~(11)eV~(-1)·cm~(-2))、可接受的J_g(V_g=1V,J_g=7.1×10~(-3)A·cm~(-2))和良好的器件可靠性.
【作者单位】： 黄冈师范学院电子信息系;华中科技大学光学与电子信息学院;
【关键词】： Ge MOS LaTiO 界面质量 k值
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61274112) 湖北省自然科学基金(批准号:2011CDB165) 黄冈师范学院科研项目(批准号:2012028803)资助的课题~~
【分类号】：TN386;O614.331
【正文快照】： 1引言由于具有较高的体载流子迁移率,Ge被认为是制备高性能金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)器件的有效沟道材料之一.为了在提高运行速度的同时进一步等比缩小器件尺寸,人们对Ge MOS器件的高k栅介质进行了广泛研究,如Hf O2[1 3],Zr O2[4],Al2O3[5]和Ti O2[6

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