程学瑞
,
戚泽明
,
张国斌
,
李亭亭
,
贺博
,
尹民
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00468
采用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si(100)衬底上生长了HfO2栅介质薄膜.利用X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)对其结构进行了表征,利用远红外光谱对其声子振动模式和介电性质进行了研究.结果表明,室温下制备薄膜为非晶,衬底温度400℃时已经形成单斜相的HfO2薄膜,1000℃退火后薄膜更趋向于((1)11)晶面取向,且结晶质量改善.薄膜的局域结构研究显示低衬底温度下生长的样品具有更短的Hf-O键长和更高的无序度.薄膜结构和薄膜质量影响其远红外声子模式,使得一些低频红外声子模式消失,造成其介电常数相对体材料有所降低,但由于影响介电常数的主要远红外声子模式依然存在,晶态薄膜仍然能保持一定的介电常数值.
关键词:
HfO2薄膜
,
高介电常数栅介质
,
脉冲激光沉积
,
声子
程新红
,
宋朝瑞
,
俞跃辉
稀有金属材料与工程
利用超高真空电子束蒸发法制备了可替代SiO2作为栅介质的HfAlO膜.薄膜的化学组成为(HfO2)(Al2O3)2,900℃退火处理后仍然呈现非晶状态,而且表面平滑.介电常数为12.7,等效氧化物厚度2 nm,固定电荷密度4×1012cm-2,2 C栅偏压下漏电流为0.04 m A/cm2.后退火处理能有效降低固定电荷密度和泄漏电流密度,但会造成界面SiO2的生长.
关键词:
HfAlO膜
,
高介电常数栅介质
,
电子束蒸发
