Estudio del efecto de diferentes electrodos metálicos en estructuras MOS con dieléctrico de puerta de alta-K (Study of the effect of different metallic electrodes on high-K dielectric MOS structures)

Abstract

Los principales temas estudiados en el presente proyecto son: Evolución de estructuras multi-capa GD_2O_3/SC_2O_3, depositadas por High Pressure Sputtering (HPS), tras ser tratadas con Forming Gas Anneling (FGA) en películas dieléctricas, amorfas y homogéneas, cuyas propiedades dieléctricas de alta K sugieren que están compuesta por Gd_xSC_2-xO_3 (0<x<2). Estudio de la compatibilidad de metales de puerta/contacto sobre dieléctricos Gd_xSC_2-xO_3 (0<x<2): Pt, Ta/Pt, Ti/Ta, Pt/Al, Ta/Al, Ti/Ta/Al. Análisis de posibles mecanismos de fallo de los metales de contacto asociado a la no conformidad de películas depositadas por E-BEAM. Implementación y optimización de procesos de fotolitografía positiva para el comido selectivo de películas de SiO_2. Reparación y caracterización de equipos de High Pressure Sputtering afectado por problemas de invasión del plasma dentro de los electrodos. [ABSTRACT] The main topics treated in the present project are: Evolution of multi-stack GD_2O_3/SC_2O_3 structures, grown by High Pressure Sputtering (HPS), after a Forming Gas Annealing (FGA) treatment in dielectric films, amorphous and homogeneous, whose high-K dielectric properties suggest that are composed by Gd_xSC_2-xO_3 (0<x<2). Compatibility study of gate/contact metals over Gd_xSC_2-xO_3 (0<x<2) dielectrics: Pt, Ta/Pt, Ti/Ta, Pt/Al, Ta/Al, Ti/Ta/Al. Most-likely failure mechanism analysis of contact metals owing to non-conformal films grown by E-BEAM. Implementation and optimization of positive photolithography processes for the selective etching of SiO_2 films. Reparation and characterization of High Pressure Sputtering equipment suffering problems related to plasma invasion of the electrodes.