高k结晶度

高k金属栅极和其他金属/氮化物膜的结晶性能对先进逻辑的装置性能至关重要，从FINFET到纳米柜装置。使用X射线衍射，可以测量薄膜的结晶度。然而，高K电影具有额外的挑战：通常它们厚度小于2nm。

Bruker Semi已经在其JVX7300LSI系统上引入了完全自动的内部衍射，以监测生产环境中高K薄膜的晶粒尺寸和结晶度。在此处的实施例中，在不同的温度下生长3部薄膜并退火。D05和D06 XRD图案重叠，指示相同的结晶相;然而，样本D04具有不同的XRD图案，其指示结构中的相变，这可以导致介电常数的变化。另外，晶粒尺寸增加，这会产生较差的高k层的电学性质。

这D8发现加是Bruker的旗舰X射线衍射解决方案，用于分析超薄无定形，多晶和外延薄膜。通过施加共面 - 衍射（左）和非共面衍射（右），可以用无与伦比的精度和与样品表面平行的无与伦比的精度来确定晶格参数和微晶尺寸。在呈现5nm厚的Mo膜的情况下，观察到晶格参数和微晶尺寸的高各各向异性：垂直微晶尺寸等于膜厚度，而面内微晶尺寸大于大的两倍（11.4nm）。