HfO2 ince filmlerin atomik katman biriktirme tekniği ile büyütülmesi ve akım-iletim mekanizmalarının incelenmesi

Bu çalışmanın amacı, düşük büyütme sıcaklık aralıklarında atomik katman biriktirme (AKB) yöntemini kullanarak HfO2 (Hafniyum Dioksit) dielektrik ince filmleri üretmek ve elektriksel özelliklerini incelemektir. Bu amaç kapsamında HfO2 dielektik ince filmleri silikon (Si) alttaşlar üzerine 200 °C biriktirme sıcaklığında AKB yöntemi ile kaplandı. Kaplanan dielektrik fillerin elektriksel özelliklerini incelemek ve akım-iletim mekanizmalarını ortaya çıkarmak için Al/HfO2/Si metal-oksit-yarıiletken (MOY) kapasitör yapıları oluşturuldu ve akım-voltaj (I-V) ve kapasitans-voltaj (C-V) ölçümleri yapıldı. Bu ölçüm sonuçları kullanılarak, HfO2 filmlerin dielektrik sabiti 14 ve etkin oksit yük yoğunluğu 2.3x1011 cm-2 olarak hesaplandı. Akım-iletim mekanizmalarının uygulanan elektrik alana güçlü bir şekilde bağlı olduğu ve Schottky emisyon mekanizmasının düşük elektrik alanlarda, tuzak-yardımlı tünelleme mekanizmalarının ise yüksek elektrik alanlarda iletime sebep olduğu bulundu.