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【24h】

Fabrication of Ta_2O_5/GeN_x gate insulator stack for Ge metal-insulator-semiconductor structures by electron-cyclotron-resonance plasma nitridation and sputtering deposition techniques

机译：电子回旋共振等离子体氮化和溅射沉积技术制备Ge金属绝缘体结构Ta_2O_5 / GeN_x栅绝缘体

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The authors have fabricated germanium (Ge) metal-insulator-semiconductor (MIS) structures with a 7-nm-thick tantalum pentaoxide (Ta_2O_5)/2-nm-thick germanium nitride (GeN_x) gate insulator stack by electron-cyclotron-resonance plasma nitridation and sputtering deposition. They found that pure GeN_x ultrathin layers can be formed by the direct plasma nitridation of the Ge surface without substrate heating. X-ray photoelectron spectroscopy revealed no oxidation of the GeN_x layer after the Ta_2O_5 sputtering deposition. The fabricated MIS capacitor with a capacitance equivalent thickness of 4.3 nm showed excellent leakage current characteristics. The interface trap density obtained by the modified conductance method was 4 X 10~(11) cm~(-2) eV~(-1) at the midgap.
机译：作者通过电子回旋共振等离子体制造了具有7nm厚的五氧化二钽（Ta_2O_5）/ 2nm厚的氮化锗（GeN_x）栅绝缘体叠层的锗（Ge）金属-绝缘体-半导体（MIS）结构氮化和溅射沉积。他们发现，可以在不加热衬底的情况下通过直接对Ge表面进行等离子体氮化来形成纯GeN_x超薄层。 X射线光电子能谱显示Ta_2O_5溅射沉积后GeN_x层没有氧化。所制成的MIS电容器的等效电容厚度为4.3 nm，具有出色的漏电流特性。通过改进的电导方法获得的界面陷阱密度在中隙处为4 X 10〜（11）cm〜（-2）eV〜（-1）。

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