Al_2O_3界面钝化与热处理对Gd_2O_3-HfO_2高k薄膜电性能影响

摘要

采用磁控溅射技术在p-Si(100)衬底上生长了Gd2O3掺杂HfO2(GDH)高k薄膜,制备了GDH/Si和GDH/Al2O3/Si两种堆栈层。结果表明Al2O3界面钝化使漏电流密度降低了两个数量级,并改善了回滞窗口和平带电压的偏移。高温N2退火对堆栈层电学性能影响明显:随着温度的增加,界面性能逐步改善,退火温度为900℃时,回滞窗口小于20 mV,积累区趋势平缓并且单位面积电容值增大,薄膜介电常数为20。