Поляризационные процессы в слоях аморфного оксида алюминия, полученного методом молекулярного наслаивания

• Автор: Борисова, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Электрофизические свойства аморфного оксида алюминия (обзор литературы)
1.1. Структурные особенности кристаллических и аморфных модификаций оксида алюминия
1.1.1. Структурные особенности кристаллических модификаций
оксида алюминия
1.1.2. Строение пленок аморфного оксида алюминия,
полученного разными способами
1.2. Электрофизические свойства аморфных пленок оксида алюминия
1.3. Метод молекулярного наслаивания выращивания тонких пленок
1.3.1. Особенности метода молекулярного наслаивания
1.3.2. Нанесение пленок оксида алюминия методом
молекулярного наслаивания
1.4. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования
Глава 2 Методика эксперимента
2.1. Метод диэлектрической спектроскопии исследования
свойств материалов

2.2. Схема экспериментальной установки и принцип работы диэлектрического спектрометра
2.3. Описание образцов и определение элементного состава оксидного слоя МДП - структур
Глава 3 Поляризационные свойства слоев аморфного оксида алюминия
3.1. Диэлектрическая релаксация в тонких слоях
аморфного оксида алюминия
3.1.1. Температурно - частотная зависимость составляющих комплексной диэлектрической проницаемости
3.1.2. Перенос заряда в аморфных пленках оксида алюминия на переменном токе
3.1.3. Вольт - амперные характеристики структур 57 / А 12Оз / А1
3.2. Влияние технологического фактора на диэлектрические свойства аморфных слоев оксида алюминия, полученных методом МН
3.2.1. Влияние условий синтеза (тип реагента) на диэлектрические свойства аморфных слоев оксида алюминия
3.2.2. Влияние толщины оксидного слоя на диэлектрический отклик МДП - структур на основе аморфных слоев оксида алюминия
3.3. Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Введение
Расширение круга применяемых в микроэлектронике полупроводниковых структур металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) требует получения для них качественных диэлектрических слоев при относительно низких температурах, позволяющих избежать деградации поверхности полупроводника. С этой точки зрения перспективными являются слои оксида алюминия А1203, синтезируемые методом молекулярного наслаивания (МН) (известного за рубежом как atomic layer epitaxy (эпитаксия атомных слоев) (ALE) или atomic layer deposition (осаждение атомных слоев) (ALD). Данный материал имеет высокое значение диэлектрической проницаемости (е = 10) и является кандидатом для замены подзатворного Si02 (е = 3.9) в МДП транзисторах [1]. Помимо этого, пленки А1203 имеют малые токи утечки по сравнению с Hf02 (также широко применяющегося в транзисторах).
Конденсаторные структуры с пленками Л1203 могут быть использованы в качестве сенсоров влажности емкостного типа, имеющих достаточно высокие чувствительность и быстродействие [2]. Перспективным является использование аморфного оксида алюминия и в качестве блокирующего слоя во ФЛЭШ элементах памяти. Работа данных устройств основана на локализации заряда на квантовых точках, и в настоящее время изготовляются преимущественно на базе нитрида кремния [3].
Существует целый ряд методов, позволяющих синтезировать оксид алюминия, в том числе молекулярное наслаивание, анодное (электрохимическое) оксидирование, осаждение из газовой фазы, золь-гель технологии и т.д. Однако синтез методом молекулярного наслаивания, в отличие от других методов нанесения, протекает не в результате хаотичного межатомного, меж-молекулярного взаимодействия реагентов, а путем переноса и закрепления
Функциональные
группы

№ ВВ 88 ВВ
твердого тела
Монослой
с сс сс сс с
Смесь + (хАС4 + уЫС4) -ВС МС
с с с сс сс с

с с с с
гмЧ V V

Рисунок 1.2 - Химическая сборка поверхности твердых тел методом молекулярного наслаивания (нанотехнология молекулярного наслаивания)