作者：刘倩倩; 魏淑华; 杨红; 张静; 闫江hfo2等效氧化层厚度平带电压栅极泄漏电流
摘要：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。
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