纳米晶材料论文

《纳米晶材料论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、上海交通大学工程硕士学位论文基于非易失存储应用的新型金属纳米晶薄膜制备工艺姓名:施兄导师：程秀兰（副教授）专业：软件工程学号：1052109042上海交通大学微电子学院2008年1月题目：基于非易失存储应用的新型金属纳米晶薄膜制备工艺姓名：施亮导师：程秀兰（副教授）专业：软件工程学号：1052109042关键词：非易失性、金属纳米品、存储器、制备工艺研究方向：非易失性存储器件申请级别：硕士上海交通大学微电子学院2008年1月7口上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独

2、立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。木人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存和汇编本学位论文。保密口，在—年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。（请在以上方框内打“宀）学位论文作者签名:指导教师签名:日期:日期:基于非易失存储应用的新型金属纳米晶薄膜制备工艺摘要与传统浮栅结构的非易失存储器相比，基于分布式电荷俘获存储机理的金属纳米品存储器，具有更低的操作电压和更强的数据保持能力，并且能解决当集成工艺节点进入65nm以下时，器件尺寸可持续缩小的难题，而被视为最有前途的下一代非易失存储器之一。薄膜沉积后退火纳米晶化法是目前应用最广的金属纳米晶制备方法。但其后续600-900°C

4、高温退火会带来高热预算等一系列问题，影响工艺的集成性,恶化器件的电学特性和可靠性。本文提出了与CMOS工艺完全兼容、工艺简单、热预算低的金属纳米晶制备的新方法一控制氧化层沉积过程中的同步金属薄膜原位纳米晶化法，可有效地改善上述薄膜沉积后退火纳米晶化法的不足。并依次对同步金属薄膜原位纳米晶化法进行了机理研究，通过实验采用该工艺制备了钩金属纳米层，对实验结果进行了观察、分析和讨论。实验结果表明：(1)在控制氧化层溅射沉积过程中对硅基底同步加热(仅需300°C),可有效地促使底层的钩金属层纳米晶化，即可形成尺寸约为25

5、nm左右的纳米晶；(2)控制氧化层溅射沉积过程中，溅射原子入射硅片表面所带来的初始能量与加热硅片所带来的热量相复合，只要足以提供纳米晶化激活能所需的能量，就能促使表层金属薄膜的纳米晶化。本文同时考虑了未来金属纳米晶存储器隧穿氧化层高介电常数（k）化的趋势，采用氧化铝作为介质层，制备了铝金属纳米晶存储器件结构。实验结果的不理想揭示了实验过程中的一系列问题，总结了经验与教训，以期在经后的研究中得到改进。最后对本文进行了总结，计划了下阶段的研究内容，并对未来金属纳米晶存储器的研究进行了展望。关键词：非易失性，金属纳米晶

6、，存储器，制备工艺STUDYONPREPARATIONOFANOVELMETALNANOCRYSTALTHINFILMFORNEXTGENERATIONNON-VOLATILE-MEMORYAPPLICATIONABSTRACTComparedwithconventionalfloating-gatememories,metalnanocrystalmemories,whicharebasedonthestoragemechanismofdiscretechargetrapping,haveshowedmuche

7、xcellentperformanceasloweroperationvoltageandlongerretentiontime,etc,andareabletoresolvethedifficultiesincontinuedscalingofdevicestructurebeyond65・nmnodinintegrationapplication.Itisconsideredasoneofthemostpromisingnon-volatilememoriesinnextgeneration.Nowadays

8、,themostwidelyusedmetalnanocrystalfabricationprocessiscalledpost-annealingnano-ciystallizationmethod,whichisoperatedaftermetalthinfilmbeingdeposited.However,thisprocessneedshightemperatur