应用于下一代场效应晶体管栅极材料的探索-Al、N共掺的铪基超薄膜的制备和物性研究

本课题以场效应晶体管栅极材料为牵引，发展PECVD和磁控溅射相结合的技术，制备用于场效应晶体管栅极材料的Al、N共掺的铪基超薄膜。实现Al、N掺杂量的控制，研究掺杂量对超薄膜热稳定性、漏电流和介电常数的影响规律，探讨Al、N共掺杂优化超薄膜结构稳定性、抑制氧扩散，控制界面生长的机理，获取满足场效应管栅极材料要求的Al、N掺杂HfO2薄膜的最佳工艺条件，为下一代场效应管的设计和材料的筛选来提供依据。本课题的创新点在于：（1）本项目是建立在全新的薄膜合成技术上，通过掺杂实现界面结构的控制和性能的优化，满足场效应管栅极材料的要求。（2）铪基高介电栅介质由于其独特的物理性能在电子器件的应用中具有重要的科学价值和潜在的应用前景，可代替SiO2满足下一代场效应管栅极材料的要求。