纯水基溶胶凝胶法制备HfO2纳米超薄膜

微电子工业的发展提出了不断提高集成电路芯片上多种器件电容密度的迫切需求，因此开展厚度小于10 nm超薄HfO2高-k电介质薄膜的可控制备技术研究具有重要意义。本文工作以氯氧化铪、硝酸和双氧水为主要试剂配制了纯水基溶胶前驱体，使用去离子水对溶胶进行适当稀释后，采用旋涂法在经等离子体清洗的硅基片上制备HfO2薄膜。以XRR，AFM以及XPS为主要手段对薄膜样品的厚度、表面形貌以及化学成分进行了分析，结果表明这种新颖的溶胶-凝胶技术可将薄膜的沉积速率控制在每旋涂周期1nm以下，薄膜表面平整致密，成分符合化学计量