Characteristics of HfO2 thin films deposited by plasma-enhanced atomic layer deposition using O2 plasma and N2O plasma

材料科学 原子层沉积 退火(玻璃) 等离子体 无定形固体 分析化学(期刊) 等效氧化层厚度 俄歇电子能谱 远程等离子体 氮气 薄膜 氧化物 等离子清洗 纳米技术 栅氧化层 复合材料 化学气相沉积 化学 冶金 结晶学 电压 物理 有机化学 色谱法 量子力学 晶体管 核物理学
作者
Seokhoon Kim,Jin-Woo Kim,Jihoon Choi,Hyunseok Kang,Hyeongtag Jeon,Choelhwyi Bae
出处
期刊:Journal of vacuum science & technology [American Institute of Physics]
卷期号:24 (3): 1088-1093 被引量:17
标识
DOI:10.1116/1.2188405
摘要

The characteristics of HfO2 dielectrics deposited by the plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) method using O2 and N2O plasmas were investigated. The deposited HfO2 films had a randomly oriented polycrystalline phase while the interfacial layers of the films were amorphous. During the PEALD process with N2O plasma, nitrogen was mainly incorporated into the interfacial region between the HfO2 film and the Si substrate. The nitrogen content of 2–3at.% in the interface was analyzed by Auger electron spectroscopy. The incorporated nitrogen at the interface effectively suppressed residual oxygen diffusion during subsequent annealing at 800°C in a N2 atmosphere. A thicker interfacial layer was observed in the as-deposited and annealed HfO2 film with O2 plasma than with N2O plasma. For HfO2 films prepared with the N2O plasma, where equivalent oxide thickness (EOT) increased from 1.43to1.56nm after annealing, the leakage current densities, measured at a gate bias voltage of ∣VG−VFB∣=2, increased from 3.5×10−8to4.8×10−8A∕cm2. For HfO2 films prepared with the O2 plasma, where EOT increased from 1.60to2.01nm after annealing, the leakage current densities decreased from 1.1×10−6to1.3×10−7A∕cm2. The film with O2 plasma had a higher amount of negative fixed oxide charges than the film with N2O plasma. N2O plasma improved the leakage current properties by allowing nitrogen incorporation at the interfacial region and less crystallization of HfO2 film.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
从来都不会放弃zr完成签到,获得积分10
1秒前
Yxiang完成签到 ,获得积分10
1秒前
来了来了完成签到 ,获得积分10
2秒前
希望天下0贩的0应助djbj2022采纳,获得10
3秒前
司空天德发布了新的文献求助10
3秒前
Minguk完成签到,获得积分10
3秒前
yu_z完成签到 ,获得积分10
7秒前
krathhong完成签到 ,获得积分10
9秒前
可爱紫文完成签到 ,获得积分10
11秒前
丰富的大地完成签到,获得积分10
13秒前
沉甸甸完成签到,获得积分10
15秒前
pp完成签到 ,获得积分10
16秒前
依古比古完成签到,获得积分10
17秒前
你在教我做事啊完成签到 ,获得积分10
17秒前
jeffrey完成签到,获得积分10
18秒前
sdfdzhang完成签到 ,获得积分0
18秒前
兴奋的定帮完成签到 ,获得积分0
20秒前
LIKUN完成签到,获得积分10
23秒前
竹筏过海应助将军角弓采纳,获得30
23秒前
顾矜应助韭菜采纳,获得10
23秒前
26秒前
岁月如酒完成签到,获得积分10
26秒前
LCC完成签到 ,获得积分10
26秒前
熙梓日记完成签到,获得积分10
27秒前
蟹蟹X完成签到 ,获得积分10
29秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
30秒前
无语的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
30秒前
龙虾发票完成签到,获得积分10
30秒前
kidd瑞完成签到,获得积分10
32秒前
39秒前
2568269431完成签到 ,获得积分10
39秒前
跳跃完成签到,获得积分10
40秒前
韭菜发布了新的文献求助10
44秒前
Dream Luminator完成签到,获得积分10
45秒前
whyme完成签到,获得积分10
45秒前
qqq完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
cocobear完成签到 ,获得积分10
49秒前
欢城发布了新的文献求助10
50秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513393
关于积分的说明 11167478
捐赠科研通 3248836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794499
邀请新用户注册赠送积分活动 875131
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664