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dc.contributor.advisorStedile, Fernanda Chiarellopt_BR
dc.contributor.authorRosa, Elisa Brod Oliveira dapt_BR
dc.date.accessioned2007-06-06T17:25:16Zpt_BR
dc.date.issued2003pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/2963pt_BR
dc.description.abstractO rápido avanço tecnológico coloca a tecnologia do Si diante de um grande desafio: substituir o dielétrico de porta utilizado por mais de 40 anos em dispositivos MOSFET (transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor), o óxido de silício (SiO2), por um material alternativo com maior constante dielétrica. Nesse contexto, vários materiais têm sido investigados. Nesta tese concentramos nossa atenção em três candidatos: o óxido de alumínio (Al2O3), o silicato de zircônio (ZrSixOy) e o aluminato de zircônio (ZrAlxOy). Nossos resultados experimentais baseiam-se em técnicas de análise com feixes de íons ou raios-X e de microscopia de força atômica. No caso do Al2O3, investigamos a difusão e reação de oxigênio através de filmes relativamente espessos (35 nm) quando submetidos a tratamento térmico em atmosfera oxidante, e os efeitos que esses processos provocam em filmes finos (6,5 nm) de Al2O3 depositados sobre uma estrutura SiO2/Si. Observamos que o processo de difusão-reação em filmes de Al2O3 é diferente do observado em filmes de SiO2: no primeiro caso, oxigênio difunde e incorpora-se em todo o volume do filme, enquanto que em filmes de SiO2, oxigênio difunde através do filme, sem incorporar-se em seu volume, em direção à interface SiO2/Si, onde reage. Além disso, quando oxigênio atinge a interface Al2O3/Si e reage com o Si, além da formação de SiO2, parte do Si migra em direção ao Al2O3, deslocando parte dos átomos de Al e de O. Modelos baseados em difusão e reação foram capazes de descrever qualitativamente os resultados experimentais em ambos os casos. A deposição de filmes de Al2O3 sobre Si por deposição química de camada atômica a partir de vapor também foi investigada, e uma nova rotina de deposição baseada em préexposição dos substratos de Si ao precursor de Al foi proposta. As estruturas ZrSixOy/Si e ZrAlxOy/Si (ligas pseudobinárias (ZrO2)z(SiO2)1-z e (ZrO2)z(Al2O3)1-z depositadas sobre Si) foram submetidas a tratamentos térmicos em oxigênio ou vácuo com o objetivo de investigar possíveis instabilidades. Os tratamentos térmicos não provocaram instabilidades na distribuição de Zr, mas migração e incorporação de Si no filme dielétrico foram observadas durante os dois tratamentos para ambos os materiais.pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.language.isoporpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectFilmes finos dieletricospt_BR
dc.subjectSilíciopt_BR
dc.subjectAlumíniopt_BR
dc.subjectZircôniapt_BR
dc.subjectÓxidospt_BR
dc.subjectTratamento térmicopt_BR
dc.subjectMosfetpt_BR
dc.subjectDifração de raios Xpt_BR
dc.subjectMicroscopia de força atômicapt_BR
dc.subjectDifusãopt_BR
dc.subjectFeixes de íonspt_BR
dc.subjectDeposicao de filmes finospt_BR
dc.titleFilmes finos dielétricos para a tecnologia do silício : processamento térmico e caracterizaçãopt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.identifier.nrb000379746pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentInstituto de Físicapt_BR
dc.degree.programCurso de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2003pt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR


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