Browsing by Author "柯智馨"

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    氧化釔摻鋯堆疊閘極介電層之特性以及漏電機制研究分析
    (2014) 柯智馨; Ko, Chih-Hsin
    氧化釔為一個高介電係數(~12-18)材料、寬的能隙(5.5 eV)、熱穩定度高， 且與矽的相容度很高，但氧化釔容易與矽產生擴散形成界面層造成介電係數 的下降。另一方面，由於氧化鋯結晶溫度較低，在高溫製程後會容易有結晶 的現象，造成更大的漏電流產生。選擇氧化釔做為基礎，而後摻雜鋯至氧化 釔中形成介電層，接著覆蓋一層氮化鋯做為一層阻擋層，希望能減少擴散的 產生。最後鍍上一層鈦金屬，在不同溫度的快速熱退火之後，量測該電容器 的電性與物性。 本研究主要是利用共濺鍍的方式將鋯摻雜於氧化釔層，並且進行550 oC、 700 oC 和850 oC 的快速熱退火， 接著將鋁電極沉積上去就會形成 Al/Ti/ZrN/Y2O3+Zr/ Y2O3/p-Si 和Al/Ti/Y2O3+Zr/Y2O3/p-Si 兩種結構。實驗結果顯示摻雜鋯後，會使高介電係數介電層在高溫製程後會有結晶的現象產生，導致薄膜表面較粗糙；覆蓋一層氮化鋯，可以減少擴散現象的發生，但如果 氮化鋯的厚度不足，還是會有擴散產生。另外，電性方面，本實驗有量測許 多薄膜的電性數據包括在不同的量測溫度下所得到的漏電流值、由C-V 所 得之介電係數、平帶電壓的偏移量、薄膜的漏電流傳導機制等。