椭圆偏振光谱仪和FTIR-ATR联合表征纳米级高K介电材料

在互补式金属氧化物半导体（CMOS）中，正在研究用高K介质材料替代传统的SiO2或SiOxNy栅极介电层。本文对铪铝氧化物（HfAlO）进行了研究，其物理性能满足此类应用的需求。铝酸铪薄膜的结构和组成以及HfAlO/Si界面对CMOS器件的优化具有非常重要的作用。文中采用两VUV椭圆偏振光谱和红外光谱（FTIR-ATR）共同表征薄膜的厚度、带隙附近及以上光学的特性。该类优化的高K介电材料被用于微电子领域。

研究结果表明，具有VUV波段的UVISEL相位调制椭偏仪精度高，特别适合表征高k薄膜厚度、纳米级界面以及光学特性和带隙。