应用于纳米级MOS器件的AlN栅介质材料设计及性能研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-25页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·对新型高k 绝缘介质材料的要求 | 第13-16页 |
| ·高介电常数、高的势垒和能隙 | 第14页 |
| ·在Si 上有良好的热稳定性 | 第14-15页 |
| ·非晶态栅介质更理想 | 第15页 |
| ·具有良好的界面特性 | 第15页 |
| ·与Si 衬底的兼容性 | 第15页 |
| ·处理工艺的兼容性 | 第15-16页 |
| ·具有良好的可靠性和稳定性 | 第16页 |
| ·high-k 绝缘栅介质材料研究进展 | 第16-19页 |
| ·HfO_2 材料的研究进展 | 第17页 |
| ·Al_2O_3 材料的研究进展 | 第17页 |
| ·Ti_xO_y 材料的研究进展 | 第17-18页 |
| ·SiO_xN_y | 第18页 |
| ·堆垛结构 | 第18-19页 |
| ·AlN 材料性能及研究进展 | 第19-24页 |
| ·AlN 的晶体结构 | 第19页 |
| ·AlN 薄膜的研究进展 | 第19-21页 |
| ·AlN 的电学性能 | 第21页 |
| ·AlN 薄膜的制备技术 | 第21-23页 |
| ·AlN 薄膜制备过程中存在的问题 | 第23-24页 |
| ·课题的研究方法及论文构成 | 第24-25页 |
| 第2章 AlN 栅介质材料的分析与设计 | 第25-41页 |
| ·MOSFET 器件概述 | 第25-32页 |
| ·MOSFET 工作原理 | 第25-27页 |
| ·MOSFET 的基本类型 | 第27-29页 |
| ·MOSFET 的特征 | 第29页 |
| ·MOSFET 器件参数 | 第29-32页 |
| ·Al/AlN/Si MIS 结构的优化设计 | 第32-38页 |
| ·栅介质层的可靠性 | 第32-34页 |
| ·栅氧化层隧穿电流的计算 | 第34-37页 |
| ·漏源饱和电流计算 | 第37-38页 |
| ·栅介质层的界面稳定性 | 第38-39页 |
| ·小结 | 第39-41页 |
| 第3章 AlN 薄膜制备及分析测试方法 | 第41-50页 |
| ·薄膜制备装置 | 第41-42页 |
| ·薄膜样品的制备 | 第42-45页 |
| ·衬底的选择及预处理过程 | 第42页 |
| ·AlN 薄膜的制备方法及工艺条件 | 第42-45页 |
| ·AlN 薄膜表征方法 | 第45-46页 |
| ·金相显微镜 | 第45页 |
| ·x 射线衍射分析 | 第45-46页 |
| ·扫描电子显微镜 | 第46页 |
| ·光学显微镜 | 第46页 |
| ·AlN 薄膜性能测试方法 | 第46-49页 |
| ·薄膜厚度的测量 | 第46-47页 |
| ·薄膜粘结强度测试方法 | 第47-48页 |
| ·薄膜电阻率测试方法 | 第48-49页 |
| ·薄膜击穿场强测试方法 | 第49页 |
| ·小结 | 第49-50页 |
| 第4章 AlN 薄膜电学性能研究 | 第50-60页 |
| ·AlN 薄膜的电学特性 | 第50-51页 |
| ·工作气压对AlN 薄膜电学性能的影响 | 第51-53页 |
| ·氮气浓度对AlN 薄膜电学性能的影响 | 第53-56页 |
| ·衬底温度对AlN 薄膜电学性能的影响 | 第56-58页 |
| ·小结 | 第58-60页 |
| 第5章 结论和展望 | 第60-62页 |
| ·结论 | 第60-61页 |
| ·展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 附录 A 攻读硕士期间所发表的学术论文与工作 | 第69页 |
