На этом фазовом изображении DART PFM показаны сегментированные по-разному сегнетоэлектрические домены в тонкой пленке из оксида гафния, легированного кремнием, с размером сканирования 3 мкм.

Инновации в области материаловедения имеют решающее значение для усилий полупроводниковой промышленности по созданию более мощных и более энергоэффективных процессоров и устройств хранения данных. Оксид гафния является одним из таких материалов, который уже используется в некоторых новых устройствах. Это один из немногих бинарных оксидов, которые термодинамически стабильны с кремнием и могут использоваться в качестве диэлектрического материала с высоким k. Совсем недавно было обнаружено, что оксид гафния можно осаждать в виде сегнетоэлектрической тонкой пленки, легируя ее кремнием и механически «покрывая» пленку. Это перспективный материал для устройств следующего поколения, использующих преимущества кремниевых / сегнетоэлектрических переходов, таких как сверхбыстрые сегнетоэлектрические транзисторы малой мощности (FeFETS).

Новая заявка на применение демонстрирует, как атомно-силовые микроскопы (АСМ) Asylum Research могут быть использованы для характеристики тонких пленок сегнетоэлектрического оксида гафния с помощью пьезоэлектрической силовой микроскопии (PFM). Сегнетоэлектрические материалы обычно демонстрируют чрезвычайно маленький пьезоэлектрический отклик, который может быть трудно измерить с помощью обычного PFM. Однако эксклюзивная технология отслеживания двойной амплитуды (DART) компании Asylum Research значительно повышает чувствительность измерений PFM, избегая при этом артефактов измерений, которые являются обычными в традиционных PFM. Эта возможность уникальна для Asylum Research и доступна на всех моделях MFP-3D, Cypher и Jupiter AFM.

Для получения дополнительной информации см. Https://afm.oxinst.com/Hf-oxide.

.