Caracterização elétrica de filmes dielétricos de oxinitretos de silício (SiOxNy) e de alumínio (AlNxOy)

Resumo

Este trabalho tem por objetivo a caracterização elétrica de filmes finos e ultra-finos de oxinitretos de silício (SiOxNy) e de alumínio (AlNxOy). Estes filmes apresentam maiores constantes dielétricas do que o dióxido de silício (SiO2), que é o dielétrico mais utilizado nas portas de dispositivos com estrutura Metal-Óxido-Semicondutor (MOS). Alta constante dielétrica (high K) permite que isolantes de porta com espessuras menores que 5nm, exigidas para os atuais dispositivos com tecnologia ULSI (Ultra Large Scale Integration), apresentem reduzida corrente de fuga por tunelamento através do dielétrico, o que otimiza o desempenho destes dispositivos. Assim, estes filmes com high K estão sendo testados como isolantes de porta substitutos do SiO2. Os filmes finos e ultra-finos de oxinitretos de silício (SiOxNy) são fabricados através da implantação de íons moleculares de nitrogênio (N2+) em substratos de silício com processos posteriores de oxidações térmica convencional (CTO - Conventional Thermal Oxidation) ou térmica rápida (RTO - Rapid Thermal Oxidation) ou por plasma ECR (Electron Cyclotron Resonance) de alta densidade. Os filmes de oxinitretos de alumínio (AlNxOy) são fabricados através da deposição de nitreto de alumínio (AlN) por pulverização catódica (sputtering) com processos posteriores de oxidações térmica rápida (RTO) ou por plasma ECR de alta densidade.