| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 CMOS技术发展 | 第9-12页 |
| 1.2 Ge基CMOS的优势与挑战 | 第12-14页 |
| 1.2.1 锗的研究历史 | 第12页 |
| 1.2.2 Ge基MOSFETs的优势 | 第12-13页 |
| 1.2.3 Ge基MOSFETs的挑战 | 第13-14页 |
| 1.3 锗的表面钝化技术 | 第14-19页 |
| 1.3.1 硅钝化处理 | 第14-15页 |
| 1.3.2 表面/界面氮化处理 | 第15-16页 |
| 1.3.3 硫钝化处理 | 第16页 |
| 1.3.4 氟钝化处理 | 第16-17页 |
| 1.3.5 表面氧化 | 第17-19页 |
| 1.3.6 稀土元素的并入 | 第19页 |
| 1.4 本论文的研究目的及内容 | 第19-21页 |
| 第二章 实验材料、设备与表征手段 | 第21-29页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 锗衬底材料及清洗工艺 | 第21-22页 |
| 2.3 实验设备 | 第22-25页 |
| 2.3.1 原子层沉积(ALD)系统 | 第22-23页 |
| 2.3.2 热退火系统(RTP600+型)和快速退火炉(RTA) | 第23-24页 |
| 2.3.3 电子束物理气相沉积系统(EBPVD) | 第24-25页 |
| 2.3.4 等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统 | 第25页 |
| 2.4 实验表征技术 | 第25-28页 |
| 2.4.1 X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS) | 第25-26页 |
| 2.4.2 椭圆偏振分析仪(spectroscopy ellipsometer,SE) | 第26-27页 |
| 2.4.3 电导法(conductance method)测算界面态密度 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 Ge MOS器件臭氧氧化工艺设计 | 第29-36页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 ALD原位单步臭氧氧化(SOO)工艺 | 第29-35页 |
| 3.2.1 ALD沉积Al_2O_3介质中的缺陷 | 第29-30页 |
| 3.2.2 Al_2O_3介质退火与GeO解析研究 | 第30页 |
| 3.2.3 GeO_x厚度研究 | 第30-32页 |
| 3.2.4 ALD原位单步臭氧氧化制作Ge-MOS电容工艺及分析表征 | 第32-35页 |
| 3.3 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 Ge MOS器件循环臭氧氧化工艺设计 | 第36-47页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 循环臭氧氧化(COO)工艺MOS电容制作及性能分析 | 第36-41页 |
| 4.2.1 Ge片清洗 | 第36页 |
| 4.2.2 循环臭氧氧化(COO)制作Ge-MOS电容工艺流程 | 第36-37页 |
| 4.2.3 GeO_x钝化层厚度分析 | 第37-38页 |
| 4.2.4 Al_2O_3栅介质质量研究 | 第38-40页 |
| 4.2.5 Ge-MOS界面特性分析 | 第40-41页 |
| 4.3 Ge-MOSFETs制作及特性分析 | 第41-45页 |
| 4.3.1 源漏区离子注入 | 第41-42页 |
| 4.3.2 离子注入后退火工艺 | 第42-43页 |
| 4.3.3 Ge pMOSFETs制作工艺 | 第43-44页 |
| 4.3.4 Ge(100)pMOSFETs电学表征 | 第44-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第五章 Si基Ge MOS器件臭氧氧化工艺设计 | 第47-57页 |
| 5.1 引言 | 第47页 |
| 5.2 Si基Ge衬底制备---Ge在Si衬底上的外延生长 | 第47-48页 |
| 5.3 P离子注入形成n阱(n-well) | 第48-49页 |
| 5.4 Si基Ge表面清洗 | 第49-50页 |
| 5.5 Si基Ge-MOS电容 | 第50-51页 |
| 5.6 Si基Ge-MOSFETs制作及表征 | 第51-55页 |
| 5.6.1 Si基Ge pMOSFET器件制作工艺流程 | 第51-52页 |
| 5.6.2 Si基Ge(100)pMOSFET器件电学性能分析 | 第52-55页 |
| 5.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 第六章 总结与展望 | 第57-60页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第57-58页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-67页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第67页 |
