一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法及制备的铪锆氧基单晶薄膜技术

本发明专利技术属于半导体薄膜技术领域，涉及一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法及制备的铪锆氧基单晶薄膜。所述制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，包括以下步骤：采用Zr掺杂氧化铪溅射靶材，在单晶基片上通过磁控溅射制备得到铪锆氧基单晶薄膜。本发明专利技术采用磁控溅射能够获得高质量的HZO单晶薄膜。的HZO单晶薄膜。的HZO单晶薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法及制备的铪锆氧基单晶薄膜


[0001]本专利技术属于半导体薄膜
，涉及一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法及制备的铪锆氧基单晶薄膜。

技术介绍

[0002]铪基氧化物材料既具有丰富的物理效应，又具有稳定、可调控的材料特性，在微电子集成电路
具有巨大的应用前景。铪基氧化物最早被研究并得到应用的领域是先进CMOS技术中的高K/金属栅技术。氧化铪以其较高的介电常数和较大的禁带宽度，被用以解决SiO2栅介质导致的栅泄漏电流问题。2011年，研究人员发现氧化铪可表现出惊人的铁电特性。传统的钙钛矿型铁电体具有明显的尺寸效应，在厚度较小时铁电极化会发生严重衰退，这严重制约了器件的高度集成化发展，并且其与CMOS工艺不兼容。而铪基铁电薄膜在超薄厚度10nm以下仍可保持优异、稳定的铁电特性，且与CMOS工艺相兼容，这对于高密度电子器件，特别是场效应晶体管和非易失性存储器等具有重要的技术意义。
[0003]氧化铪晶体常见的晶型有三种，单斜m相是其常温常压下稳定存在的相，当温度高于1720℃时，会转化成四方t相，温度高于2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采用Zr掺杂氧化铪溅射靶材，在单晶基片上通过磁控溅射制备得到铪锆氧基单晶薄膜。2.根据权利要求1所述的一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，其特征在于，所述Zr掺杂氧化铪溅射靶材的制备方法，包括以下步骤：将氧化铪和氧化锆通过球磨进行混合，然后再研磨，粉体压制成坯体后，再进行煅烧，得到Zr掺杂氧化铪坯体，之后将Zr掺杂氧化铪坯体固定在背板上，烘干，得到Zr掺杂氧化铪溅射靶材。3.根据权利要求1所述的一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，其特征在于，所述单晶基片包括单晶YSZ、单晶SrTiO3、单晶YAlO3、单晶La1‑
y
Sr
y
MnO3中的一种或多种，其中0＜y＜1；所述单晶基片的晶面取向为(001)。4.根据权利要求1或3所述的一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，其特征在于，所述单晶基片为晶面取向为(001)的单晶YSZ。5.根据权利要求1所述的一种制备铪锆氧基单晶薄膜的方法，其特征在于，所述磁控溅射的步骤包括：将磁控溅射系统的溅射腔抽真...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾腾，曹彦伟，张广超，张顺达，张如意，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：