高K栅介质HfSi_xO_y薄膜的制备工艺与结构分析

摘要

采用射频磁控溅射法制备HfSixOy薄膜,系统研究工艺参数对HfSixOy薄膜沉积速率的影响规律。对沉积态和退火HfO2和HfSixOy薄膜的结构进行了对比分析。结果表明:HfSixOy薄膜的沉积速率随射频功率、Ar气体流量和粘贴Si面积的增大而增大,随溅射气压的增大而减小。衬底未加热时,制备的HfSixOy和HfO2薄膜均呈非晶态,随着衬底加热温度的上升,HfO2薄膜呈多晶态,而HfSixOy薄膜呈非晶态。HfSixOy薄膜在800℃退火后仍呈非晶态,而HfO2薄膜在400℃退火后已明显晶化,这表明HfSixOy薄膜具有较高的热稳定性。