微電子器件頂刊《IEEE Electron Device Letters》發(fā)表我院何剛教授課題組最新進(jìn)展
近日，我院何剛教授課題組在微電子器件研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研究成果“Interface Optimization and Modulation of Leakage Current Conduction Mechanism of Yb2O3/GaSb MOS Capacitors With (NH4)2S Solutions Passivation”在微電子領(lǐng)域權(quán)威期刊IEEE Electron Device Letters上發(fā)表。我院2018級碩士研究生郝琳為該論文第一作者，何剛教授為論文通訊作者。論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9310279。
IEEE Electron Device Letters是IEEE出版社旗下的微電子器件領(lǐng)域的頂級期刊，在國際微電子領(lǐng)域享有權(quán)威的學(xué)術(shù)地位和廣泛的影響力。這是安徽大學(xué)首次在該期刊上以第一通訊單位發(fā)表高水平原創(chuàng)性科研成果，標(biāo)志著我校的微電子器件研究水平達(dá)到了一個新高度。
隨著CMOS技術(shù)節(jié)點按比例縮?。?/span>scaling）逐漸走向終結(jié)，后摩爾時代新器件將影響和決定未來微電子器件技術(shù)發(fā)展和集成電路產(chǎn)業(yè)格局。采用高k介質(zhì)與金屬柵GaSb MOS器件具有高載流子遷移率、低柵漏電的特點，在使集成電路技術(shù)繼續(xù)沿摩爾定律發(fā)展方面具有重要意義。然而III-V族半導(dǎo)體存在的主要問題是：材料易氧化且自身氧化物復(fù)雜、不穩(wěn)定。因此，降低高k介質(zhì)/GaSb之間界面態(tài)密度成為推動銻基III-V族材料在CMOS工藝中更廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。
該課題組創(chuàng)造性提出了新型界面鈍化方法：通過調(diào)節(jié)(NH4)2S溶液的PH值來提升對GaSb表面硫化效果，從而優(yōu)化高k介質(zhì)/GaSb襯底之間界面特性?；谥泻偷?/span>(NH4)2S可有效降低溶液的腐蝕性且形成較厚的硫保護(hù)層，制備的Yb2O3/GaSb MOS電容器不僅進(jìn)一步抑制了器件的漏電流，同時有效降低了溝道層界面態(tài)密度(~35%)。此外，在低溫測試下，利用中和的(NH4)2S處理獲得的器件實現(xiàn)了優(yōu)異的電流-電壓特性。該研究工作不僅揭示了GaSb的表面特性，還相繼報道了MOS電容器漏流浮動的工作機(jī)理。相關(guān)的研究成果對III-V族高遷移率CMOS工藝以及低功耗、高性能微電子領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。
該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(11774001,51572002)及物科院開放基金(S01003101)等項目資助。
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