《超薄高K柵介質的聲子能量耦合物理效應研究》是依託電子科技大學,由陳志擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超薄高K柵介質的聲子能量耦合物理效應研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳志
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
根據摩爾定律,微電子工業界必須不斷縮小積體電路上電晶體尺寸,從而要求高k柵介質及界面(IL)的等效氧化物厚度(EOT)減小至0.6-1nm（其中界面層EOT約為0.4-0.7nm）。本項目提出橫向加熱(LHP)工藝方法不僅可以在氧化層內或者氧化層/矽界面附近引起聲子能量耦合效應（PECE）,減小HfO2/IL柵疊層的隧道效應漏電流，而且可以提高柵疊層的可靠性。本項目最終實現如下研究目標：(1)研究聲子能量耦合物理效應在氧化物/界面層及矽襯底中產生的物理機理；(2)採用原子層沉積（ALD）工藝方法，製備EOT為0.6-1nm的HfO2/IL柵疊層並提高柵疊層的可靠性；(3)大幅降低基於超薄HfO2/IL柵疊層的MOS器件的漏電流和功耗。
結題摘要
本項目研究針對摩爾定律極限問題,解決微電子積體電路中隨著電晶體不斷縮小，必須不斷縮短電晶體溝道長度，從而要求不斷減薄柵介質層厚度帶來的漏電流不斷增大的問題。實驗證明高k柵介質及界面(IL)的等效氧化物厚度(EOT)減小至0.6-1nm則達到了物理極限。在本項目中，我們採用橫向加熱(LHP)工藝方法不僅可以在氧化層內或者氧化層/矽界面附近引起聲子能量耦合效應（PECE）,大幅減小HfO2/IL柵疊層的隧道效應漏電流，證明可能進一步減小物理厚度，縮小電晶體尺寸，同時提高了柵疊層的可靠性，降低積體電路功耗。本項目最終實現了如下研究目標：(1)研究聲子能量耦合物理效應在氧化物/界面層及矽襯底中產生的物理機理；(2)採用原子層沉積（ALD）工藝方法，製備EOT為0.6-1nm的HfO2/IL柵疊層並提高柵疊層的可靠性；(3)大幅降低基於超薄HfO2/IL柵疊層的MOS器件的漏電流和功耗。
