HfMxOy/金属栅界面控制及有效功函数调制机理

项目名称： HfMxOy/金属栅界面控制及有效功函数调制机理

项目编号： No.51172009

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 黄安平

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本课题拟研究应用于32nm以下pMOS场效应管的核心器件- - Hf基介质/金属栅界面控制及有效功函数调制机理。在探明Hf基介质与金属栅界面作用基础上，采用等离子体增强原子层沉积与离子注入技术，制备金属/Hf基介质/SiO2/Si栅堆叠结构，开展HfMxOy/金属栅界面控制及有效功函数调制机理研究（M指掺杂元素）。通过金属/金属氮化物双金属栅极，利用远程氧吸除技术控制Hf基介质/SiO2氧空位，抑制界面产物缩小等氧化层厚度(EOT)，改善费米能级钉扎效应；利用Al离子注入技术结合后退火工艺，探讨在Hf基介质/SiO2界面直接诱导偶极子提升有效功函数的作用机理，以及通过反向偶极子抑制超薄EOT条件下平带电压显著回落效应，控制界面产物提升有效功函数。该研究对于拓展Hf基介质/金属栅结构在32nm以下场效应管器件中的应用，推动我国微电子材料与器件应用基础研究达到国际先进水平具有重要意义。

中文关键词： 高k 材料；金属栅；有效功函数；等氧化层厚度；离子注入

英文摘要：

英文关键词： high-k dielectrics；metal gate；effective work function；equivalent oxide thickness (EOT)；ion implantation