![晶片表面取向对极薄氧化物质量的影响 晶片表面取向对极薄氧化物质量的影响](https://0.rc.xiniu.com/g4/M00/07/9D/CgAG0mELluaAXAUuAADHUJ0eaic717.jpg)
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摘要
我们研究了硅晶片表面取向对极薄氧化物质量的影响,测试了硅(100}和(111}晶片。已经发现, 非常薄的氧化物结构主要由硅晶片表面取向决定,并且当硅(111)被氧化时,随着氧化物变得厚 于10纳米,二氧化硅/硅(111)界面的微粗糙度增加,导致硅(111}上的氧化物膜质量下降。当氧 化物厚度减小到小于10纳米时,二氧化硅/硅界面平滑度保持与硅(100)和(111)相似,但是二氧化硅/硅界面显示出硅(111)比硅(100)更大的界面电荷和平带电压価移。
介绍
随着栅极氧化物变得更薄以及大规模集 成器件的更高集成度,氧化物的电特性受到硅片质量的强烈 影响。硅片表面取向被认为是决定金属氧化物半导体器件性 能的因素之一。
二氧化硅/硅界面的光滑度是彙现高质量超薄柵氧化膜的重要因素。
实验和结果
在该实验中,氧化是在以极低的金属和空气中的杂质浓 度为特征的超浄环境中进行的,以仅揭示硅晶片取向的影 响。非常薄的氧化物是通过在90(TC下的干氧化形成的 ,在存在这些的地方,在300°CT形成0.4纳米的预氧化物 a MOS器件。
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结论
非常薄的氧化物的质量很大程度上取决于硅片表面取向。从XPS评估发现,在Si(100)和(111)上形成的非常薄的氧化物的结构不同,并且随着氧化物变得越来越厚,二氧化硅/Si(lll)界面的微粗糙度增加厚度大于10纳米。硅片表面取向对器件性能有很大影响。在未来的超大规模集成电路器件中, 晶片表面取向、微粗糙度、极薄氧化物质量和界面电荷之间的关系将非常重要。
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