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      邀請報告嘉賓項金娟
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      邀請報告嘉賓項金娟

      中國科學院微電子研究所工程師
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        報告題目:用于體硅FinFET器件的單原子層沉積N型金屬TiAlC的研究

        報告簡介:

        CMOS器件進入16nm及其以下技術節點以后,傳統的PVD方法已不能再滿足更大深寬比的后柵結構填充要求,尤其是NMOS器件的功函數金屬層填充問題,更急待解決。單原子層沉積技術(ALD)具有優異的臺階覆蓋性能、均勻性及超薄膜生長控制能力,因此是生長N型金屬最理想的解決方案。

        本文采ALD生長出可應用于16nm及其以下技術節點體硅FinFET器件使用的N型金屬柵材料。研究中采用四種模式來生長ALDTiAlX薄膜:A.TiCl4-NH3-TMA-NH3;B.TiCl4-TMA-NH3;C.TiCl4-NH3-TMA;D.TiCl4-TMA。X射線光電子能譜、掃描電鏡、原子力顯微鏡、四探針測試儀及X射線衍射用于表征TiAlX薄膜的化學成分、生長速率、表面粗糙度、電阻率及結晶特性等物理特性;電容結構用于評估TiAlX薄膜在高k柵介質上的有效功函數,FinFET器件用于表征TiAlX薄膜在器件中的性能。

        實驗結果表明,A、B、C三種模式生長的薄膜主要成分為TiAlN,D模式生長的薄膜主要成分為TiAlC,TiAlC具有更低并且居于帶中的有效功函數,非常適合體硅FinFETCMOS器件閾值電壓(Vt)的調節。經驗證,FinFET器件采用模式D生長的TiAlC作為N型金屬柵材料,Vt可達到0.2V。

       

       

      項金娟(右)

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