随着半导体工业的发展，晶体管的尺寸不断减小，二氧化硅层的厚度将减至2nm以下，仅有几个原子层的厚度。传统的二氧化硅面临诸多严峻挑战，如栅极泄漏电流增大、击穿电压减小等等。为了满足CMOS技术的需要，人们开始采用高介电常数的介质材料来替代传统的二氧化硅。本文主要研究了新型高κ介质NdAlO3的ALD生长特点及其经时击穿特性。本文首先详细探讨了Nd2O3的ALD工艺参数对薄膜质量的影响。通过实验研究了前驱体温度对薄膜质量的影响，不同脉冲时间和清洗时间与薄膜质量的关系，淀积温度对薄膜生长速率的影响，ALD循环周期数与薄膜厚度及生长速率的关系等等。经过这一系列实验，本文提出了合适的ALD工艺条件及各项参数的具体数值。另外，研究了退火对NdAlO3栅介质材料的影响，结果表明退火之后栅极漏电流有所减小，随着退火温度升高，漏电流持续减小。重点分析了栅压应力对薄膜电特性的影响。研究表明，在对n型衬底样品施加负压应力后，C-V曲线向负电压方向漂移，正电荷注入薄膜。对相同面积相同厚度的样品施加不同应力后，研究发现，同一应力下栅极漏电流逐渐减小，达到一定程度后突然增大，发生击穿。随着应力增大漏电流增大，击穿时间缩短。