一种具有高介电常数结晶相的锆基栅介质材料以及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有高介电常数结晶相的锆基栅介质材料以及其制备方法。该锆基栅介质材料通过稀土化合物掺杂氧化锆，经退火结晶化处理而得。其制备方法为：(1)采用磁控溅射、激光溅射技术制备稀土化合物与氧化锆混合均匀的锆基薄膜，或者采用ALD技术制备稀土化合物与氧化锆的叠层结构薄膜；(2)对所形成的锆基薄膜或叠层结构薄膜进行退火结晶化处理，退火温度范围在300～1100℃，退火气氛为Ar、H2、N2、NO2、NO、NH3、O2、O3中的一种或者几种。本发明采用稀土化合物掺杂氧化锆，可以优化锆基栅介质的能带结构，同时有效控制锆基栅介质氧空位含量，减小漏电流，提高锆基栅介质材料的综合性能。