| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 MOSFET的基本工作原理 | 第9-12页 |
| 1.3 高K栅介质相关概念 | 第12-13页 |
| 1.3.1 等效氧化层厚度(EOT) | 第12页 |
| 1.3.2 对于高K介质材料的要求 | 第12-13页 |
| 1.4 Hf基高K栅介质材料 | 第13页 |
| 1.5 本文研究内容和意义 | 第13-15页 |
| 第二章 实验原理及相关物理基础 | 第15-30页 |
| 2.1 薄膜制备 | 第15-16页 |
| 2.1.1 实验装置及其实验原理 | 第15-16页 |
| 2.2 影响薄膜溅射生长工艺参数 | 第16-17页 |
| 2.2.1 基片与靶材的选择 | 第16页 |
| 2.2.2 基片的温度 | 第16-17页 |
| 2.2.3 溅射功率 | 第17页 |
| 2.3 高K栅介质表征技术 | 第17-23页 |
| 2.3.1 椭圆偏振仪 | 第17-18页 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第18-19页 |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD) | 第19-20页 |
| 2.3.4 薄膜表面形貌(AFM) | 第20-21页 |
| 2.3.5 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) | 第21-22页 |
| 2.3.6 紫外-可见光透射(UV-vis) | 第22-23页 |
| 2.3.7 电学测试平台 | 第23页 |
| 2.4 电学特性 | 第23-30页 |
| 2.4.1 MOS结构C-V表征 | 第23-26页 |
| 2.4.2 MOS结构I-V表征 | 第26-30页 |
| 第三章 TiO_2掺杂浓度对Hf_(1-x)Ti_xO_2/Si光学与电学特性的影响 | 第30-46页 |
| 3.1 实验内容 | 第30-31页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第31-45页 |
| 3.2.1 XRD与AFM测试 | 第31-33页 |
| 3.2.2 光学特性分析 | 第33-35页 |
| 3.2.3 薄膜成分及界面分析 | 第35-39页 |
| 3.2.4 能带分析 | 第39-42页 |
| 3.2.5 Al/Hf_(1-x)Ti_xO_2/Si MOS结构的电学特性分析 | 第42-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 不同退火温度对HfTiO薄膜的物性影响 | 第46-53页 |
| 4.1 样品的制备 | 第46页 |
| 4.2 HfTiO薄膜的物性分析 | 第46-51页 |
| 4.2.1 HfTiO薄膜结构分析 | 第46-47页 |
| 4.2.2 HfTiO薄膜的表面形貌分析 | 第47-48页 |
| 4.2.3 HfTiO薄膜的光学特性研究 | 第48-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 退火温度对HfTiO栅介质薄膜MOS器件性能的影响 | 第53-62页 |
| 5.1 样品的制备 | 第53页 |
| 5.2 HfTiO栅介质薄膜MOS电学性能分析 | 第53-61页 |
| 5.2.1 HfTiO薄膜的C-V特性分析 | 第53-55页 |
| 5.2.2 不同退火温度对HfTiO栅介质栅漏机制的影响 | 第55-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 HfTiO和HfTiON栅介质薄膜的光学与电学特性研究 | 第62-71页 |
| 6.1 HfTiO和HfTiON栅介质薄膜的制备 | 第62-63页 |
| 6.2 HfTiO和HfTiON的物性研究 | 第63-69页 |
| 6.2.1 光学特性研究 | 第63-64页 |
| 6.2.2 电学特性 | 第64-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-71页 |
| 第七章 退火对HfGdO/HfTiO与HfTiO/HfGdO叠层栅界面及电学特性影响 | 第71-79页 |
| 7.1 HfGdO/HfTiO与HfTiO/HfGdO薄膜的制备 | 第71-72页 |
| 7.2 电学特性分析 | 第72-78页 |
| 7.2.1 C-V特性 | 第72-74页 |
| 7.2.2 I-V特性 | 第74-76页 |
| 7.2.3 HfGdO/HfTiO与HfTiO/HfGdO界面结构分析 | 第76-78页 |
| 7.3 本章小结 | 第78-79页 |
| 第八章 总结和展望 | 第79-81页 |
| 8.1 本文总结 | 第79-80页 |
| 8.2 有待探讨的问题 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-93页 |
| 硕士阶段取得学术成果 | 第93-96页 |
| 致谢 | 第96页 |
