快速退火对HfO2高k薄膜结构和电学性能的影响

摘要

文章采用射频反应磁控溅射法在p型Si(100)衬底上制备了HfO2高k薄膜,并对样品进行了N2气氛快速退火处理.对薄膜进行了Raman光谱、UV-VIS-NIR透过光谱、XPS以及C-V特性的分析,研究了快速退火对HfO2薄膜结构、成分、禁带宽度和电学特性的影响.结果表明,HfO2薄膜有良好的非晶稳定性,组分基本符合化学剂量比.经N2气氛快速退火处理后,薄膜的化学剂量比得到改善,禁带宽度增大,且薄膜内的固定电荷密度和平带电压偏移减小.