High-k结晶度

从finfet到纳米片器件，高k金属栅极和其他金属/氮化膜的晶体性能对高级逻辑器件的性能至关重要。利用x射线衍射可以测量薄膜的结晶度。然而，高k胶片有一个额外的挑战:通常它们的厚度小于2nm。

Bruker Semi公司在其JVX7300LSI系统中引入了全自动的面内衍射技术，用于在生产环境中监测高钾薄膜的晶粒尺寸和结晶度。在这个例子中，3个薄膜在不同的温度下生长和退火。D05和D06 XRD图谱重叠，表明晶相相同;然而样品D04有不同的XRD图，表明结构中的相变导致介电常数的变化。此外，晶粒尺寸增大，导致高钾层的电性能变差。

的D8发现+是Bruker的旗舰x射线衍射解决方案，用于分析超薄非晶，多晶和外延薄膜。通过应用共面衍射(左)和非共面衍射(右)，可以在垂直和平行于样品表面的情况下，以无与伦比的精度确定晶格参数和晶粒尺寸。在5 nm厚的Mo薄膜中，可以观察到较高的晶格参数和晶粒尺寸的各向异性:垂直方向的晶粒尺寸等于薄膜厚度，而平面内的晶粒尺寸是薄膜厚度的两倍多(11.4 nm)。