MOSCAP-Al2O3-2026-009

Al₂O₃ MOS-kapasitör — C-V profilleme ve Mott-Schottky

Kimlik

Numune Kimliği (ID)	MOSCAP-Al2O3-2026-009
Başlık	Al₂O₃ MOS-kapasitör — C-V profilleme ve Mott-Schottky
Durum	Tamamlandı
Operatör	Dr. N. Şahin
Laboratuvar / Tesis	Dielektrik Karakterizasyon Lab

Altlık / Malzeme

Altlık Malzemesi	p-tipi Si (100)
Katkı Tipi	p (Bor)
Katkı Konsantrasyonu	≈1×10¹⁵ cm⁻³
Aktif Tabaka Malzemesi	Al₂O₃ yüksek-k dielektrik (ALD)

Notlar

Etiketler	LCR, C-V, Mott-Schottky, dielektrik, MOS, Dit
Notlar	MOS-cap: Al/Al₂O₃/p-Si. Çoklu frekans C-V + iletkenlik yöntemiyle Dit.

Süreç Adımları

Al₂O₃ dielektrik — ALD (İnce Film Üretimi)

Teknik	ALD
Malzeme / Hedef / Öncül	Al₂O₃ (TMA + H₂O)
Saflık	%99.999 TMA
Ekipman	Beneq TFS200
Altlık Sıcaklığı (°C)	200
Süre (dk)	30
Hız (nm/dk veya Å/s)	~1.1 Å/çevrim, 180 çevrim
Hedef Kalınlık (nm)	20
Ölçülen Kalınlık (nm)	19.8
Son İşlem	Üst kapı Al (100 nm) gölge maske; arka kontak Al

Çoklu-frekans C-V (Ölçüm Bağlama)

Cihaz	Keysight E4980A LCR metre
Kalibrasyon Durumu	Açık/kısa kompanzasyon yapıldı
Belirsizlik (±)	±0.1% C
Altyazı	1/10/100 kHz ve 1 MHz; Vg −3→+3 V. Birikim/tükenim/terslenim bölgeleri.

C_ox ≈ 380 nF/cm² → k(Al₂O₃) ≈ 8.6. Frekans dağılımı düşük (iyi arayüz).

İletkenlik yöntemiyle Dit + Mott-Schottky (Ölçüm Bağlama)

Cihaz	Keysight E4980A + DC bias
Kalibrasyon Durumu	Geçerli
Belirsizlik (±)	±5% Dit
Altyazı	G-V/ω yöntemi; tükenim bölgesinde 1/C² (Mott-Schottky) katkı yoğunluğu için.

Mott-Schottky eğiminden N_A ≈ 1.1×10¹⁵ cm⁻³ (nominal ile uyumlu).

Dielektrik/arayüz metrikleri (Sonuç (Spec))

Parametre	Değer	Belirsizlik (±)	Birim	Spesifikasyon	Geçti
Bağıl dielektrik sabiti k	8.6	0.3	—	8–9	✓
EOT (eşdeğer oksit kalınlığı)	9.0	0.4	nm	—	✓
Arayüz tuzak yoğ. Dit	2.3e11		eV⁻¹cm⁻²	≤5e11	✓
Yataklama yükü Qf	1.4e11		cm⁻²	≤5e11	✓
Sızıntı @1 MV/cm	3e-8		A/cm²	≤1e-6	✓