氧气通量对反应溅射法制备HfO2薄膜生长过程的影响
Effect of O2 Flux on the Growth Process of HfO2 Thin Films Deposited by Reactive Sputtering
DOI: 10.12677/CMP.2013.21003, PDF, HTML,  被引量    国家自然科学基金支持
作者: 杨宇桐, 唐武*：电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室
关键词: HfO2薄膜；射频磁控反应溅射；XPS；AFM； HfO2 Film; RF Magnetron Reactive Sputtering; XPS; AFM
摘要: 利用金属Hf与氧气反应溅射制备了HfO2薄膜，采用X射线光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)等手段对薄膜的组成成分以及表面形貌进行了分析表征，并从薄膜生长机理角度研究了氧气的通量对于HfO2成膜过程的影响，得到了氧气通量的增大能使HfO2薄膜的化学配比、非晶结构和表面形貌得到优化的结论。 HfO2 thin films are deposited by reactive sputtering under atmospheres composited by various ratios of oxygen and argon. The chemical composition of the HfO2 thin films is tested by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The surface morphology of the HfO2 thin films is characterized by atomic force microscopy (AFM). Effect of various O2 flux on the chemical composition, structure, and surface morphology in the growth process of HfO2 thin films is studied in the view of thin film growth mechanism. And results show that improving O2 flow rate can optimize the stoichiometric, amorphous structure and surface morphology of HfO2 films.
文章引用：杨宇桐, 唐武. 氧气通量对反应溅射法制备HfO2薄膜生长过程的影响[J]. 凝聚态物理学进展, 2013, 2(1): 12-16. http://dx.doi.org/10.12677/CMP.2013.21003

参考文献

[1] 谈国强, 贺中亮, 刘剑, 博海洋, 宋亚玉, 娄晶晶, 李锋娟. 二氧化铪(HfO2)薄膜制备的研究进展[J]. 陶瓷, 2009, 2: 10-12.
[2] 艾万君, 熊胜明. 单层二氧化铪(HfO2)薄膜的特性研究[J]. 光电工程, 2012, 39(2): 134-140.
[3] 马紫微, 苏玉荣, 谢毅柱, 赵海廷, 刘利新, 李健, 谢二庆. 溅射气压对HfO2薄膜结构和光学性能的影响[J]. 材料导报, 2012, 26(10): 16-18.
[4] 邵起越, 袁涛, 李爱东, 董岩, 方峰, 蒋建清, 刘治国. 新型无碳前体在高k氧化物薄膜化学气相沉积上的应用[J]. 功能材料, 2008, 39(4): 574-578.
[5] 邓文渊, 李春, 金春水. 电子束蒸发和离子束溅射HfO2紫外光学薄膜[J]. 中国光学与应用光学, 2010, 3(6): 630-636.
[6] K. Hasegawa, P. Ahmet, N. Okazaki, et al. Amorphous stability of HfO2 based ternary and bi-nary composition spread oxide films as alternative gate dielectrics. Applied Surface Science, 2004, 223(1): 229-232.
[7] 何智兵, 吴卫东, 许华, 张继成, 唐永建. 不同氧氩比例对氧化铪(HfO2)薄膜的结构及性能的影响[J]. 真空科学与技术学报, 2006, 26(2): 159-162.
[8] 王富耻. 材料现代分析测试方法[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2006: 218.
[9] M. Forker, P. de la Presa. Structure, phase transformations, and defects of HfO2 and ZrO2 nanoparticles studied by 181Ta and 111Cd perturbed angular correlations, 1H magic-angle spinning NMR, XPS, and x-ray and electron diffraction. Physical Review B, 2008, 77: Article ID: 054018.
[10] 唐伟忠. 薄膜材料制备原理、技术及应用[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2003: 165-192.

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