MOS器件Hf基高k栅介质的研究综述

doi:10.16197/j.cnki.lnunse.2024.01.006

辽宁大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (01) : 24-32. DOI: 10.16197/j.cnki.lnunse.2024.01.006

MOS器件Hf基高k栅介质的研究综述

吕品, 白永臣, 邱巍

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摘要

随着金属氧化物半导体（MOS）器件尺寸的持续缩小，HfO₂因其介电常数（k）高、带隙大等特点，成为取代传统SiO₂栅介质最有希望的候选材料.本文综述了Hf基高k栅介质薄膜的近年的研究进展.针对HfO₂结晶温度低、在HfO₂薄膜和Si衬底间易形成界面层导致漏电流大、界面态密度高、击穿电压低等问题，回顾了最近论文报道的两种策略，即掺杂改性和插入缓冲层.接着举例讨论了Hf基材料从二元到掺杂氧化物/复合物的演变、非Si衬底上淀积Hf基高k栅介质、Hf基高k栅介质的非传统MOS器件结构，为集成电路（IC）中MOS器件的长期发展提供一些思路.