【器件论文】采用臭氧前驱体 ALD 沉积 Al₂O₃ 栅介质的低漏电流 β-Ga₂O₃ MOS 电容器

        由中山大学的研究团队在学术期刊 Chinese Physics B 发布了一篇名为 Low leakage current β-Ga₂O₃ MOS capacitors with ALD deposited Al₂O₃ gate dielectric using Ozone as precursor（采用臭氧前驱体 ALD 沉积 Al₂O₃ 栅介质的低漏电流 β-Ga₂O₃ MOS 电容器）的文章。

摘要

        金属-绝缘体-半导体（MOS）电容器是高性能 MOS 场效应晶体管（MOSFET）的关键结构，需要低漏电流、高击穿电压和低界面态。本文采用原子层沉积（ALD）技术，以水（H₂O）或臭氧（O₃）为前驱体，制备了 β-Ga₂O₃ MOS 电容器。与以 H₂O 为 ALD 前驱体的 Al₂O₃ 栅极绝缘层相比，以 O₃ 为前驱体的案例中漏电流降低了两个数量级，而固定电荷、界面态密度和边界陷阱保持在相同水平。SIMS 测试表明，以 O₃ 为前驱体的 Al₂O₃ 中含有更多碳杂质。电流传输机制分析表明，O₃ 前驱体制备的 Al₂O₃ 中的 C–H 复合物作为深能阱，可降低漏电流。这些结果表明，采用 O₃ 前驱体的 Al₂O₃/β-Ga₂O₃ MOS 电容器具有低漏电流特性，并在 β-Ga₂O₃ MOSFET 应用中具有潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1088/1674-1056/adc660