HfO2介质薄膜表面原位低温沉积石墨烯研究

摘要：

研究了高k介质HfO2薄膜制备工艺和石墨烯原位沉积工艺的结合.采用真空电子束蒸镀在重掺杂Si衬底上室温沉积HfO2薄膜,并对薄膜样品分别进行400、450、500℃的恒温90 s快速退火处理.AFM测试结果表明,退火处理后HfO2薄膜表面的均方根粗糙度均未高于0.30 nm,处于较低水平;XRD测试结果表明,不同温度的退火处理并未使HfO2薄膜结构发生改变,样品均为无定形结构;阻抗测试结果显示,三组薄膜样品的相对介电常数均大于21且介电损耗水平均较低,介电性能良好.以室温电子束蒸镀制备的HfO2薄膜为基底,利用PECVD在400、450、500℃低温条件下原位生长石墨烯.AFM和拉曼测试结果表明,500℃下沉积的石墨烯样品表面平坦度最高且层数在10层以内,实现了石墨烯器件绝缘介质层与有源层制备工艺的良好结合.

关键词：石墨烯;HfO2薄膜;真空电子束蒸镀;快速退火;原位低温沉积;PECVD;工艺结合

所属期刊栏目：49

分类号：TN304.18(半导体技术)

资助基金：河北省自然科学基金项目F2019202377

在线出版日期：2021-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：41-46