Op HfO2 gebaseerde films zijn belangrijke materialen die worden gebruikt in een breed scala aan elektronische toepassingen, van hoogwaardige transistors en geheugencellen tot thermo-elektrische en energieoogstelementen. *
In het artikel "Impact van gloeien op elektrische en elastische eigenschappen van 10-nm Hf0.5Zr0.5O2-films bereid op Si door sputterenLeonid Bolotov, Shinji Migita, Ryouta Fujio, Manabu Ishimaru, Shogo Hatayama en Noriyuki Uchida beschreven hoe ze scanningsondemethoden gebruikten om de chemische samenstelling, oppervlaktemorfologie, de elasticiteitsmodulus en het oppervlaktepotentiaal van naakte 10 nm dikke Hf0.5 op nanoschaal te vergelijken. .0.5Zr2OXNUMX-films bereid op Si door een koolstofvrij sputterproces. *
NanoWorld geleidend platina iridium5 gecoat Puntsonde® EFM AFM-sondes werden gebruikt voor de elektrostatische krachtmicroscopie (EFM). *
Het in kaart brengen van de samenstelling bevestigde een uniforme verdeling van Hf en Zr in de film langs de wafelgrootte. Onderdrukking van de monokliene fase in films gegloeid bij 600 - 800 ° C had een sterke invloed op ruimtelijke variaties van filmeigenschappen. Kleine oppervlakteruwheid, grote elektrische domeinafmetingen (50-200 nm bij 700 ° C) en kleine fluctuaties van de oppervlaktepotentiaal (40-50 meV) in Si gecoat met de films zijn aantrekkelijk voor gate-stack-toepassingen. Films gegloeid bij 600-700 ° C vertoonden de elastische modulus van ongeveer 169 GPa en de ferro-elektrische polarisatie-omkering bij een veld van ~ 1 MV / cm zoals waargenomen door poling op nanoschaal met een Pt-gecoate scanningsonde. Daarentegen werden de eigenschappen van films die bij 800 ° C uitgloeiden beïnvloed door de groei van een dikke grensvlakoxidelaag. *
De benadering op nanoschaal die in het artikel wordt gepresenteerd, is gunstig bij het optimaliseren van de fysieke en mechanische eigenschappen van dunne diëlektrische films. *
AFM-topografen (a, c) en CPD-kaarten (b, d) van 10 nm Hf0.5Zr0.5O2-films op Si: als gegroeide film (a, b) en uitgegloeid bij 700 ° C (c, d). Rechthoekige vormen in (c, d) schetsen één domein. Schaalbalken zijn 200 nm.
*Leonid Bolotov, Shinji Migita, Ryouta Fujio, Manabu Ishimaru, Shogo Hatayama en Noriyuki Uchida
Impact van gloeien op elektrische en elastische eigenschappen van 10-nm Hf0.5Zr0.5O2-films bereid op Si door sputteren
Micro-elektronische techniek, jaargang 258, 1 april 2022, 111770
DOI: https://doi.org/10.1016/j.mee.2022.111770
Open Access Het artikel “Impact van gloeien op elektrische en elastische eigenschappen van 10-nm Hf0.5Zr0.5O2-films bereid op Si door sputteren” door Leonid Bolotov, Shinji Migita, Ryouta Fujio, Manabu Ishimaru, Shogo Hatayama en Noriyuki Uchida is gelicentieerd onder een Creative Commons Attribution 4.0 International License, die gebruik, delen, aanpassing, distributie en reproductie in elk medium of formaat toestaat, zolang als je vermeldt de oorspronkelijke auteur(s) en de bron, geeft een link naar de Creative Commons-licentie en geeft aan of er wijzigingen zijn aangebracht. De afbeeldingen of ander materiaal van derden in dit artikel zijn opgenomen in de Creative Commons-licentie van het artikel, tenzij anders aangegeven in een kredietlijn bij het materiaal. Als materiaal niet is opgenomen in de Creative Commons-licentie van het artikel en uw beoogde gebruik niet is toegestaan door wettelijke voorschriften of het toegestane gebruik overschrijdt, dient u rechtstreeks toestemming te verkrijgen van de auteursrechthebbende. Om een kopie van deze licentie te bekijken, gaat u naar http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
