| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第14-15页 |
| 缩略语对照表 | 第15-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-34页 |
| 1.1 引言 | 第20-24页 |
| 1.2 高k栅介质材料概述 | 第24-31页 |
| 1.2.1 高k介质材料的基本要求 | 第24-27页 |
| 1.2.2 高k栅介质研究进展 | 第27-30页 |
| 1.2.3 La基高k栅介质研究进展 | 第30-31页 |
| 1.3 本文研究的主要目的和内容 | 第31-34页 |
| 第二章 高k栅介质薄膜的制备方法和性能表征技术 | 第34-52页 |
| 2.1 高k栅介质材料的制备方法 | 第34-38页 |
| 2.1.1 物理气相沉积 | 第34-35页 |
| 2.1.2 脉冲激光淀积 | 第35-36页 |
| 2.1.3 分子束外延 | 第36-37页 |
| 2.1.4 化学气相淀积 | 第37-38页 |
| 2.1.5 原子层淀积 | 第38页 |
| 2.2 原子层淀积技术 | 第38-42页 |
| 2.2.1 原子层淀积技术简介 | 第38-39页 |
| 2.2.2 原子层淀积设备简介 | 第39-40页 |
| 2.2.3 原子层淀积技术制备高k栅介质薄膜工艺流程 | 第40-41页 |
| 2.2.4 ALD技术中的主要工艺参数及其影响 | 第41-42页 |
| 2.3 高k栅介质薄膜性能表征技术简介 | 第42-50页 |
| 2.3.1 椭圆偏振光谱 | 第42-43页 |
| 2.3.2 X射线衍射 | 第43-44页 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱 | 第44-45页 |
| 2.3.4 原子力显微镜 | 第45-46页 |
| 2.3.5 透射电子显微镜 | 第46-47页 |
| 2.3.6 能量色散X射线光谱 | 第47-48页 |
| 2.3.7 飞行时间二次离子质谱 | 第48页 |
| 2.3.8 电学特性表征 | 第48-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 第三章 La基高k介质薄膜的制备与性能表征 | 第52-78页 |
| 3.1 ALD淀积La_2O_3薄膜特性分析 | 第52-64页 |
| 3.1.1 样品制备与测试方案 | 第52-53页 |
| 3.1.2 La_2O_3薄膜结晶特性 | 第53-56页 |
| 3.1.3 结晶状态对La_2O_3薄膜禁带宽度的影响 | 第56-59页 |
| 3.1.4 结晶状态对La_2O_3薄膜折射率的影响 | 第59-60页 |
| 3.1.5 La_2O_3薄膜吸湿特性研究 | 第60-62页 |
| 3.1.6 不同氧化剂淀积La_2O_3薄膜特性分析 | 第62-64页 |
| 3.2 不同La/Al组分比的La_xAl_yO薄膜特性研究 | 第64-76页 |
| 3.2.1 样品制备与测试方案 | 第65-66页 |
| 3.2.2 La_xAl_yO薄膜组分测定 | 第66-68页 |
| 3.2.3 不同La/Al组分对La_xAl_yO薄膜折射率的影响 | 第68-70页 |
| 3.2.4 不同La/Al组分对La_xAl_yO薄膜能带结构的影响 | 第70-75页 |
| 3.2.5 不同La/Al组分的La_xAl_yO薄膜的J-V特性 | 第75-76页 |
| 3.3 本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 La基高k介质薄膜栅介质应用特性研究 | 第78-100页 |
| 4.1 不同厚度的Al_2O_3插入层对La基高k介质薄膜界面特性的影响 | 第78-90页 |
| 4.1.1 样品制备与测试方案 | 第78-80页 |
| 4.1.2 Al_2O_3/La_2O_3/Al_2O_3叠栅介质薄膜厚度分析 | 第80页 |
| 4.1.3 Al_2O_3/La_2O_3/Al_2O_3叠栅介质薄膜XPS测试分析 | 第80-81页 |
| 4.1.4 Al_2O_3/La_2O_3/Al_2O_3叠栅介质薄膜与Si衬底界面结构分析 | 第81-83页 |
| 4.1.5 Al_2O_3/La_2O_3/Al_2O_3叠栅介质薄膜C-V特性分析 | 第83-89页 |
| 4.1.6 Al_2O_3/La_2O_3/Al_2O_3叠栅介质薄膜J-V特性分析 | 第89-90页 |
| 4.2 退火氛围对ALD淀积La_xAl_yO介质薄膜界面特性的影响 | 第90-98页 |
| 4.2.1 样品制备与测试方案 | 第91页 |
| 4.2.2 La_xAl_yO薄膜内部及界面处化学键分析 | 第91-94页 |
| 4.2.3 La_xAl_yO薄膜与Si衬底界面结构分析 | 第94-95页 |
| 4.2.4 La_xAl_yO薄膜C-V特性分析 | 第95-97页 |
| 4.2.5 La_xAl_yO薄膜J-V特性分析 | 第97-98页 |
| 4.3 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 La_xAl_yO栅介质薄膜与Si衬底界面特性改善 | 第100-118页 |
| 5.1 SRPO方法对La_xAl_yO/Si界面特性的改善 | 第100-108页 |
| 5.1.1 SRPO方法简介 | 第100-102页 |
| 5.1.2 样品制备 | 第102-103页 |
| 5.1.3 SRPO预处理对La_xAl_yO薄膜形貌结构的影响 | 第103-105页 |
| 5.1.4 SRPO预处理对La_xAl_yO薄膜电学特性的影响 | 第105-108页 |
| 5.2 氧吸除方法对La_xAl_yO/Si界面层消除效果研究 | 第108-116页 |
| 5.2.1 氧吸除方法简介 | 第108-112页 |
| 5.2.2 实验样品制备 | 第112页 |
| 5.2.3 氧吸除后La_xAl_yO/Si界面层厚度分析 | 第112-113页 |
| 5.2.4 氧吸除后La_xAl_yO薄膜电学特性分析 | 第113-116页 |
| 5.3 本章小结 | 第116-118页 |
| 第六章 总结和展望 | 第118-122页 |
| 6.1 研究结论 | 第118-119页 |
| 6.2 展望 | 第119-122页 |
| 参考文献 | 第122-136页 |
| 致谢 | 第136-138页 |
| 作者简介 | 第138-141页 |
