典型文献
超薄Hf0.5Zr0.5O2铁电薄膜制备及在ETSOI器件应用研究
文献摘要：
基于超薄铁电薄膜材料的场效应晶体管(field effect transistor,FET)是集成电路在5nm及以下技术节点实现低功耗和高性能的技术方案之一.然而,由于铁电薄膜存在"死层"(dead layer)效应,造成超薄铁电薄膜保持足够铁电性以应用于先进技术节点器件上困难.针对超薄铁电薄膜面临的问题,本文首先探索了原子层沉积法(atomic layer deposition,ALD)制备Hf0.5Zr0.5O2铁电薄膜的工艺,发现沉积Hf0.5Zr0.5O2薄膜厚度与ALD生长周期呈现良好的线性关系,其生长速率约为0.136 nm·cycle-1.接着对Hf0.5Zr0.5O2薄膜的铁电性进行了表征,发现8nm Hf0.5Zr0.5O2薄膜比4nm和10nm薄膜具有更大的晶粒和更强的铁电性,并且通过横向对比发现4nm的Hf0.5Zr0.5O2薄膜依然具有较好的铁电性(2Pr=9.3 μC·cm-2).最后,将4 nmHf0.5Zr0.5O2薄膜材料集成到n型超薄绝缘体上硅(extra-thin silicon on insulator,ETSOI)器件中,实现室温下的亚阈值摆幅(sub-threshold slop,SS)达到57.4 mV·dec-1,突破了玻尔兹曼限制(60 mV·dec-1),为超薄Hf0.5Zr0.5O2铁电薄膜材料以及负电容ETSOI器件研究和应用提供重要的技术基础.
文献关键词：
Hf0.5Zr0.5O2;原子层沉积;铁电;超薄绝缘体上硅(ETSOI);负电容;低功耗
中图分类号：
作者姓名：
李昱东;张兆浩;闫江;唐波;张青竹;罗军
作者机构：
中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心,北京100029;中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室,北京100029;中国科学院大学,北京100049;北方工业大学电子信息工程学院,北京100144;有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室,北京100088
文献出处：
引用格式：
[1]李昱东;张兆浩;闫江;唐波;张青竹;罗军-.超薄Hf0.5Zr0.5O2铁电薄膜制备及在ETSOI器件应用研究)[J].稀有金属,2022(04):480-487
A类：
ETSOI,nmHf0
B类：
超薄,5Zr0,5O2,铁电薄膜,薄膜制备,器件应用,薄膜材料,场效应晶体管,field,effect,transistor,FET,集成电路,5nm,低功耗,dead,layer,保持足够,铁电性,先进技术,原子层沉积法,atomic,deposition,ALD,薄膜厚度,生长周期,生长速率,cycle,8nm,4nm,10nm,晶粒,横向对比,2Pr,绝缘体上硅,extra,thin,silicon,insulator,亚阈值摆幅,sub,threshold,slop,SS,mV,dec,玻尔兹曼,负电容,研究和应用,技术基础
AB值：
0.289198
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