高κ栅介质肖特基源、漏极Ge-pMOSFET的电学特性 Electrical characteristics of Ge-pMOSFET devices with high κ gate dielectrics and Schottky sources and drains

利用紫外曝光光刻技术和精简的半导体加工工艺,用一步光刻制备了以HfO_2为高κ栅介质,NiGe为肖特基源、漏极的Ge-pMOSFET器件,并在栅极中引入厚度1 nm的Si层对HfO_2和Ge接触界面进行了钝化处理.器件的电学特性测试结果表明,Si钝化效果显著,不仅可确保HfO_2有较高的κ值(22),约为钝化前(κ=10)的两倍,还提高了器件的开启速度和开关比;器件亚阈值摆幅降低为钝化前的50%,开关比从钝化前的105提高至770,提高了约7倍,表明Si钝化是提高器件性能的关键.探讨了Ge-pMOSFET器件呈现双极性的原因,认为肖特基源、漏极在正向栅压下易击穿是导致该现象的主要因素