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Estudo da estabilidade termodinâmica de filmes ultrafinos de HfO/sub 2/ sobre Si

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Estudo da estabilidade termodinâmica de filmes ultrafinos de HfO/sub 2/ sobre Si

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Título Estudo da estabilidade termodinâmica de filmes ultrafinos de HfO/sub 2/ sobre Si
Autor Bastos, Karen Paz
Orientador Morais, Jonder
Co-orientador Baumvol, Israel Jacob Rabin
Data 2002
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Curso de Pós-Graduação em Física.
Assunto Argonio
Deposicao de vapor quimico
Espectroscopia
Feixes de íons
Filmes finos
Háfnio
Oxigenio
Reacoes quimicas especificas
Silicio
Termodinâmica
Transporte atomico
Resumo O presente estudo relata a composição, transporte atômico, estabilidade termodinâmica e as reações químicas durante tratamentos térmicos em atmosfera de argônio e oxigênio, de filmes ultrafinos de HfO2 depositados pelo método de deposição química de organometálicos na fase vapor (MOCVD) sobre Si, contendo uma camada interfacial oxinitretada em NO (óxido nítrico). A caracterização foi realizada utilizando-se técnicas de análise por feixes de íons e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). Também foram realizadas medidas elétricas sobre os filmes. Os estudos indicaram que esta estrutura é essencialmente estável aos tratamentos térmicos quando é feito um pré-tratamento térmico em atmosfera inerte de argônio, antes de tratamento em atmosfera reativa de oxigênio, exibindo uma maior resistência à incorporação de oxigênio do que quando foi diretamente exposta à atmosfera de oxigênio. Tal estabilidade é atribuída a um sinergismo entre as propriedades do sistema HfO2/Si e a barreira à difusão de oxigênio constituída pela camada interfacial oxinitretada. A composição química dos filmes após os tratamentos térmicos é bastante complexa, indicando que a interface entre o filme e o substrato tem uma composição do tipo HfSixOyNz. Foi observada a migração de Hf para dentro do substrato de Si, podendo esta ser a causa de degradação das características elétricas do filme.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/2492
Arquivos Descrição Formato
000370661.pdf (5.247Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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