徐永贵老师在《半导体技术》发表不同退火氛围对TiN/HfO2/SiO2/Si 结构电荷分布的影响论文

发布时间：2021-07-22

物理与光电工程学院徐永贵在快速热退火调制MOS器件性能机理方面取得重要进展，相关研究成果以“不同退火氛围对TiN/HfO₂/SiO₂/Si 结构电荷分布的影响”为题发表于半导体技术（DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.01.010）。

热退火技术是集成电路制造过程中用来改善材料性能的重要手段，系统分析了两种不同的退火条件( 氨气氛围和氧气氛围) 对TiN/HfO₂/SiO₂/Si 结构中电荷分布的影响，给出了不同退火条件下SiO₂/Si 和HfO₂/SiO₂界面的界面电荷密度、HfO₂的体电荷密度以及HfO₂ /SiO₂界面的界面偶极子的数值。研究结果表明，在氨气和氧气氛围中退火会使HfO₂/SiO₂界面的界面电荷密度减小、界面偶极子增加，而SiO₂/Si 界面的界面电荷密度几乎不受退火影响。最后研究了不同退火氛围对电容平带电压的影响，发现两种不同的退火条件都会导致TiN/HfO₂/ SiO₂/Si 电容结构平带电压的正向漂移，基于退火对其电荷分布的影响研究，此正向漂移主要来源于退火导致的HfO₂/SiO₂界面的界面偶极子的增加。