Kiểm soát tính chất giao diện Si-SiO2 trong các thiết bị MOS được chuẩn bị bằng các quá trình hỗ trợ plasma và nhiệt độ nhanh

Springer Science and Business Media LLC - Tập 318 - Trang 81-92 - 1993
G. Lucovsky1, T. Yasuda1, Y. Ma1, S. V. Hattangady1, X.-L. Xu1, V. Misra1, B. Hornung1, J. J. Wortman1
1Departments of Physics, Materials Science and Engineering, and Electrical and Computer Engineering, North Carolina State University, Raleigh, USA

Tóm tắt

Bài báo này mô tả quy trình chế tạo các thiết bị bán dẫn oxit kim loại silicon, MOS, tụ điện và transistor hiệu ứng trường, FET, bằng cách sử dụng các dielectrics oxit được lắng đọng. Một khía cạnh quan trọng trong quy trình chế tạo thiết bị là cách mà giao diện Si-SiO2 được hình thành; ví dụ, trước, trong hoặc sau khi lắng đọng oxit. Chúng tôi đã nghiên cứu các phương pháp khác nhau để chế tạo các heterostructure Si-SiO2 và đi đến kết luận rằng việc thực hiện các bước quy trình có thể kiểm soát độc lập và theo trình tự cho (i) hình thành giao diện và (ii) lắng đọng oxit sẽ mang lại các thiết bị MOS có các tính chất điện tử vượt trội hơn so với các thiết bị được chế tạo dưới các điều kiện xử lý khác, bao gồm cả việc hình thành giao diện trong quá trình lắng đọng oxit.

Từ khóa

#MOS #FET #Si-SiO2 #giao diện #lắng đọng oxit #cấu trúc dị thể #tính chất điện tử

Tài liệu tham khảo

G.Q. Lo, W.C. Ting, D.K. Shih, and D.L. Kwong, Appl. Phys. Lett. 56, 979 (1990). X-L Xu, R.T. Kuehn, J.J. Wortman and M.C. Ozturk, Appl. Phys. Lett. 60, 3063 (1992). J. Batey and E. Tierney, J. Appl. Phys. 60, 3136 (1986). T. Yasuda, Y. Ma, S. Habermehl, and G. Lucovsky, Appl. Phys. Lett. 60, 434 (1992). G.G. Fountain, R.A. Rudder, S.V. Hattangady, R.J. Markunas, and P.S Lindorme G. Lucovsky, Yi Ma, T. Yasuda, C. Silvestre and J.R. Hauser, Jpn. J. Appl. Phys. 31, 4387 (1992). G. Lucovsky, S.S. Kim, D.V. Tsu, G.G. Fountain and R.J. Markunas, J. Vac. Sci. Technol. B7, 861(1989). S.S. Kim, D.J. Stephens, G. Lucovsky, G.G. Fountain and R.J. Markunas, J. Vac. Sci. Technol. A8, 2039 (1990). G.G. Fountain, S.V. Hattangady, R.A. Rudder, G. Lucovsky, S.S. Kim and D.V. Tsu, J. Vac. Sci. Technol. A7, 576 (1989). T. Yasuda, Y. Ma, S. Habermehl, and G. Lucovsky, J. Vac. Sci. Technol. B10, 1844 (1992). V. Misra, S.V. Hattangady, X-L Xu, M.J. Watkins, B. Hornung, G. Lucovsky, J.J. Wortman, U. Emmerichs, C. Meyer, K. Leo, and H. Kurz, presented at European MRS Meeting, Strasbourg, France, May 1993, and to be published in the symposium proceedings. S.V. Hattangady, V. Misra, T. Yasuda, X-L XU, B. Homung, G. Lucovsky and J.J. Wortman, J. Vac. Sci. Technol. A12 (1994), submitted for publication. The Physics and Chemistry of SiO2 and the Si-SiO2 Interface, Ed. by C.R. Helms and B.E. Deal, (Plenum Press, New York, 1988), Chapters 1–4. The Physics and Chemistry of Si-SiO2 and the Si-SiO2 Interface 2, Ed. by C.R. Helms and B.E. Deal, (Plenum Press, New York, 1993), Chapter 1 G. Lucovsky, D.V. Tsu, R.A. Rudder and R.J. Markunas, in Thin Film Processes II, Ed. by J.L. Vossen and W. Kern (Academic Press, Boston, 1991), p. 565. C.H. Bjorkman, C.E. Shearon, Jr., Yi, Ma, T. Yasuda G. Lucovsky, U. Emmerichs, C. Meyer, K. Leo and H. Kurz, J. Vac. Sci. Technol. All, 964 (1993); C.H. Bjorkman, T. Yasuda, C.E. Shearon, Jr., G. Lucovsky, U. Emmerichs, C. Meyer, K. Leo and H. Kurz, J. Vac. Sci. Technol. B11, 1521 (1993). E.H. Nicollian and J.R. Brews, in MOS Physics and Technology. (John Wiley and Son, New York, 1982). A.G. Milnes, Semiconductor Devices and Integrated Electronics, (Van Nostrand Reinhold, New York, 1980), Chapter 7. A. Bhattacharyya and C. Vorst, J. Electrochem. Soc. 132, 1900 (1985), and numberous references cited in Refs. 13 and 14. J.R. Hauser and J.J. Wortman, unpublished results. Y. Ma, T. Yasuda, S. Habermehl and G. Lucovsky, J. Vac. Sci. Technol. B11, 1533 (1993). Y, Ma and G. Lucovsky, J. Vac. Sci. Technol. B12 (1994), submitted for publication.