新型半导体沟道材料与高介电栅介质薄膜的界面调控与电学性能研究

项目名称： 新型半导体沟道材料与高介电栅介质薄膜的界面调控与电学性能研究

项目编号： No.10974085

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李爱东

作者单位： 南京大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 集成电路的飞速发展使传统的二氧化硅栅介质材料趋近了它的使用极限，将高介电常数材料引入集成电路的同时，采用高迁移率的新型半导体沟道材料替代传统的Si材料成为制备高性能新型CMOS器件的一个研究热点。然而，由于高迁移率的半导体材料(如：GaAs和Ge)，大多缺乏稳定的天然表面氧化物，表面钝化成为发展高迁移率沟道材料场效应管的重要方法。本项目拟由栅介质薄膜氧化铪和氧化镧入手，利用先进的原子层沉积技术，在商业化的GaAs和Ge衬底上，通过表面钝化和自清洁的方法，设计不同纳米层状和堆栈结构的高介电栅介质薄膜，深入研究高迁移率沟道材料与高介电栅介质薄膜之间的界面性质和电学性能，结合界面热力学和动力学的理论计算，从微结构角度，揭示钝化层对栅介质性能的影响规律，阐明表面钝化和自清洁方法改进界面质量和电学性能的物理机制，为探索新型高迁移率沟道材料的界面调控技术提供理论依据。

中文关键词： 新型半导体沟道材料；高介电栅介质薄膜；原子层沉积技术；界面调控；电学性质

英文摘要：

英文关键词： New semiconductor channels；High k gate dielectric films；Atomic layer deposition；Interface control；Electrical properties