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利用激光退火技术在金属氧化物半导体电容器中低温制备高质量栅极绝缘层

DOI：10.1109/LED.2018.2889346 期刊：IEEE Electron Device Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-11-14 17:28:48
摘要： 本文报道了利用连续波蓝光激光器制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管高质量栅氧化层的研究。通过在介质层与衬底之间插入薄锆金属层以增强激光吸收并减少界面层。激光辐照模拟显示，与无金属层的介质相比，插入金属层能使激光退火过程中的温度显著升高。采用1纳米厚锆金属层进行激光退火的电容器展现出优异的电学特性，包括高电容值、低漏电流、低固定电荷密度和低界面态密度?；谡庑┙峁袄豆饧す舛艿木糜攀疲眉际蹩晌枰臀鹿ひ盏牡テ傻扔τ锰峁┙饩龇桨?。
作者： Kyoung-Moon Yu，Hyung-Min Ji，Manh-Cuong Nguyen，An Hoang-Thuy Nguyen，Su-Jin Choi，Jong-Gyu Cheon，Jin-Hyun Kim，Sang-Woo Kim，Seong-Yong Cho，Rino Choi
机构： Department of Materials Science and Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

使用连续波蓝光激光器制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管的高质量栅氧化层，通过插入薄锆金属层以增强激光吸收并减少界面层。

研究成果

采用锆金属层的激光退火MOS电容器展现出更优异的电学性能，这归因于金属层带来的更高有效温度及吸除效应。该技术为单片三维集成所需的低温工艺提供了一种解决方案。

研究不足

该过程可能因材料性能不均匀和热应力导致热塑性变形，进而造成器件性能退化。

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