ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОКИСЛЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ МОП-КОНДЕНСАТОРОВ С НАНОКРИСТАЛЛАМИ Ge

Abstract

A 2D layer of spherical, crystalline Ge nanodots embedded in a SiO2 layer was formed by low pressure chemical vapor deposition combined with furnace oxidation and rapid thermal annealing. The samples were characterized structurally by using transmission electron microscopy in plan-view and cross-section geometries. It was found that the formation of highdensity Ge dots took place due to oxidation induced by the Ge segregation. Electrical properties were controlled by measuring C–V and I–V characteristics after the formation of MOS capacitors in different oxidation conditions and the ambient medium. A strong evidence of the charge storage effect on the crystalline Ge-nanodot layer was demonstrated by the hysteresis behavior of the high-frequency C–V curves. It is shown that dry oxidation followed by its reduction increases the hysteresis value compared to wet oxidation conditions. This hysteresis behavior is discussed taking into account the decrease in the Ge concentration and a possible effect of low temperature GeO evaporation is followed by wet oxidation. Проведены исследования структуры и электрофизических характеристик МОП-конденсаторов, сформированных путем термического окисления в различных режимах тонких слоев SiGe сплавов на туннельном диэлектрике. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано формирование нанокристаллов Ge и обнаружено влияние режимов окисления на структуру слоев SiO2 . С помощью измерений высокочастотных вольт-фарадных и вольт-амперных характеристик изучены электрические свойства МОП-структур и показано, что они обладают гистерезисом вольт-фарадных характеристик, а его величина существенно зависит от режима и атмосферы термообработок. Качество сформированных МОП-структур улучшается при использовании окисления в сухом кислороде с учетом оптимальной длительности окисления пленки SiGe, что подтверждается данными вольт-амперных характеристик. Полученные результаты обсуждаются с учетом возможного механизма удаления Ge из слоя SiO2 за счет низкотемпературного испарения монооксида германия (GeO)

    Similar works