[发明专利]一种提升铪基铁电薄膜性能的方法和应用

权利要求书

1.一种提升铪基铁电薄膜性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在清洗干净的衬底上生长TiN底电极；

(2)在TiN底电极上通过原子沉积法沉积一层氧化铪-氧化锆薄膜；

(3)在氧化铪-氧化锆薄膜上沉积氧化锆盖层；

(4)退火即可。

2.根据权利要求1所述的提升铪基铁电薄膜性能的方法，其特征在于，步骤(3)所述氧化锆盖层的厚度为0.5～2nm。

3.根据权利要求1所述的提升铪基铁电薄膜性能的方法，其特征在于，步骤(3)的操作为：以四(二甲胺基)铪为铪源，四(二甲胺基)锆为锆源，O₃为氧化剂，交替沉积19～94cycles，得到Hf：Zr＝0.5～2：1的铪基铁电薄膜。

4.根据权利要求1所述的提升铪基铁电薄膜性能的方法，其特征在于，步骤(4)的退火操作为：将薄膜放入快速退火炉中，快速升温至400～700℃，在惰性气体氛围内退火30～90s，再冷却至室温。

5.有权利要求1至4任一项所述方法得到的铪基铁电薄膜。

6.含有权利要求5所述的铪基铁电薄膜的薄膜电容器。

7.权利要求6所述的薄膜电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在制备得到的铪基铁电薄膜上分别沉积镍电极和金电极，即得薄膜电容器。

8.根据权利要求7所述的薄膜电容器的制备方法，利用真空热蒸发蒸镀技术，在铪基铁电薄膜上先沉积镍作为中间层，再沉积金作为顶电极，沉积速率为0.02nm/s，沉积在高真空下进行，气压为8×10^-4Pa。