【摘 要】
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采用电子束蒸镀在重掺杂Si衬底上制备了150 nm厚的Ta2O5薄膜,研究原位生长温度(150,250和350 ℃)和后退火工艺对Ta2O5薄膜性能的影响.X射线衍射测试结果表明,当衬底原位温度
【机 构】
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河北工业大学电子信息工程学院,天津 300401天津市电子材料与器件重点实验室,天津 300401;
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采用电子束蒸镀在重掺杂Si衬底上制备了150 nm厚的Ta2O5薄膜,研究原位生长温度(150,250和350 ℃)和后退火工艺对Ta2O5薄膜性能的影响.X射线衍射测试结果表明,当衬底原位温度控制在350℃以下时,制备的Ta2O5薄膜均为无定形结构.原子力显微镜和阻抗分析测试结果发现当衬底温度为250℃时,Ta2O5薄膜的表面均方根粗糙度最小,达到0.16 nm,同时具有最优的电学性能(相对介电常数24.1,介电损耗低于0.01).与原位控温相比,相同条件下后退火工艺处理得到的薄膜性能有所下降.研究结果表明,采用基于衬底原位控温的电子束蒸镀工艺可制备出性能优越的Ta2O5薄膜介电材料,有望应用于动态随机存储器等高性能器件.
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