沉积温度对ALD制备HfO2薄膜结构和性能的影响

摘要：

采用原子层沉积(ALD)技术,以四(乙基甲基胺基)铪(TEMAHf)和去离子水为前驱体,沉积温度分别为150、200、250和300℃时,在单面抛光硅片和石英玻璃衬底上制备了HfO2薄膜,并对薄膜进行了表征,研究了沉积温度对HfO2薄膜结构和力学、光学及电学性能的影响.结果表明,当沉积温度低于200℃时,制备的HfO2薄膜为非晶态,在300℃时制备的薄膜结晶度最高;随沉积温度的升高HfO2薄膜厚度减小,表面粗糙度呈现先递增后下降的趋势,硬度和弹性模量均有所下降,残余应力不断增加,折射率略有增加,击穿电压先不变后减小,击穿场强先缓慢增大后明显减小,介电常数先增大后减小.沉积温度为300℃时制备的HfO2薄膜的均匀性和致密性最好,沉积温度为200℃时制备的HfO2薄膜的电学性能最佳.

关键词：HfO2薄膜、原子层沉积(ALD)、沉积温度、表面形貌、光电性能

所属期刊栏目：47

分类号：TN304.055;TN304.21(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;云南省高校科技创新团队支持计划资助项目

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：205-210,242