一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用技术

本申请涉及铁电薄膜技术制备领域，具体公开了一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用。氧化铪基铁电薄膜的制备方法为：衬底预处理：采用有机溶剂对衬底进行清洗；底电极的沉积：采用物理气相沉积方式在衬底上沉积底电极；HZO薄膜沉积：采用脉冲激光沉积方式在底电极上沉积HZO薄膜；覆盖层沉积：采用脉冲激光沉积方式在HZO薄膜上沉积覆盖层；退火：在400

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用


[0001]本申请涉及铁电薄膜技术制备领域，更具体地说，它涉及一种氧化铪基铁电薄膜、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]铁电性是指某种材料具有两个或两个以上的自发极化状态，且自发极化能够在外电场的作用下发生翻转，当外电场撤去后，自发极化仍然存在的一种性质；铁电性可广泛适用于非易失性存储介质当中，如铁电存储器、铁电场效应晶体管、铁电隧穿结等。
[0003]随着社交媒体、移动设备技术快速发展，电子元器件都遵循着“摩尔定律”的发展规律，朝着尺寸微型化和集成化方向高速发展，铁电薄膜也朝向微型尺寸化演变。
[0004]目前，应用最广泛的铁电薄膜材料是钙钛矿基铁电薄膜，如锆钛酸铅、钛酸钡、钽酸锶铋等，虽然他们具有剩余极化强度大的优势，但是同样也存在着缺点，如Pb对环境有污染，在纳米尺度面临铁电性消失而无法微型化、抗氢化等复杂环境的能力差、与CMOS工艺不兼容等，因此，亟需开发环境友好、高性能、厚度小、与现有工艺兼容的新型铁电薄膜材料，来取代传统的钙钛矿基材料。
[0005]氧化铪基铁电薄膜不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：衬底预处理：采用有机溶剂对衬底进行清洗；底电极的沉积：采用物理气相沉积方式在衬底上沉积底电极；HZO薄膜沉积：采用脉冲激光沉积方式在底电极上沉积HZO薄膜，设置沉积温度为400
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550℃，激发光数为2000
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6500发，使得形成的HZO薄膜厚度为4
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20nm；覆盖层沉积：采用脉冲激光沉积方式在HZO薄膜上沉积覆盖层，设置沉积温度为400
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500℃，激发光数设置为6000
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20000发，使得形成的覆盖层厚度为8
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30nm，沉积后形成薄膜样品；退火：在400
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800℃高温中通入20
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80mTorr氧气，保持3
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30min后使薄膜样品冷却至室温；顶电极沉积：采用物理气相沉积方式在覆盖层上沉积顶电极，形成氧化铪基铁电薄膜。2.根据权利要求1所述的一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于：在形成所述HZO薄膜的脉冲激光沉积过程中通入10
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100mTorr氧气，在形成所述覆盖层的脉冲激光沉积过程中通入80
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200mTorr氧气。3.根据权利要求1所述的一种氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于：所述HZO薄膜的脉冲激光沉积温度设置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾婷婷，戴文斌，蔡亚丽，于淑会，孙蓉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：