一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺，涉及薄膜制备和设计领域。本发明专利技术制备工艺包括以下步骤：沉积氧化铪基薄膜；对所述氧化铪基薄膜进行快速退火处理；所述快速退火处理具体为：以15

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺


[0001]本专利技术涉及薄膜制备和设计领域，特别是涉及一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺。

技术介绍

[0002]氧化铪基铁电薄膜具有与互补型金属
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氧化物
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半导体(CMOS)工艺兼容、尺寸可微缩性强(薄膜厚度可降低至1纳米)、可实现三维集成等优点，可广泛应用于铁电存储器和低功耗负电容晶体管中。然而，随着硅基集成电路的纳米制程逐渐微缩，晶体管的沟道面积不断缩小，目前已有工艺中氧化铪基铁电薄膜通常是由原子层沉积、磁控溅射、化学气相沉积、化学溶液沉积等方式，制备出来的薄膜均具有多晶、多相共存的特性，其平均晶粒尺寸为10
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30纳米之间，这将直接导致小尺寸器件之间存在性能差异，体现为晶体管的亚阈值摆幅、阈值电压、存储窗口、开态电流、关态电流等参数存在涨落，进一步导致存储器的信息读取出错，电路的逻辑功能失效等。提高氧化铪基铁电薄膜晶粒尺寸的分布均一性可以有效改善器件性能的均一性。此外，晶粒尺寸还影响氧化铪基薄膜的铁电性能，晶粒尺寸越小，由于表面能的影响，薄膜的正交相/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工艺，其特征在于，包括以下步骤：沉积氧化铪基薄膜；对所述氧化铪基薄膜进行快速退火处理；所述快速退火处理具体为：以15
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3000℃/s的速率升温至300
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1100℃，保温1
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300s后于室温或0度去离子水、液氮或液氦中降温。2.根据权利要求1所述的一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺，其特征在于，氧化铪基薄膜的沉积温度不高于300℃。3.根据权利要求1所述的一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺，其特征在于，所述氧化铪基薄膜为非掺杂氧化铪薄膜或掺杂氧化铪薄膜。4.根据权利要求1所述的一种氧化铪基铁电薄膜的制备工艺，其特征在于，所述掺杂氧化铪薄膜中的掺杂元素为锆、钇、铝、硅、钆、锶、镧、氮、铁、镥、镨、锗、钪、铈、钕、镁、钡、铟、镓或钙中的一种或多种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的制备工艺制备得到的氧化铪基铁电薄膜。6.如权利要求5所述的氧化铪基铁电薄膜在铁电存储器或负电容晶体管中的应用。7.一种铁电电容，其特征在于，所述铁电电容中的铁电薄膜采用权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖佳佳，周益春，郝璞琪，廖敏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：