杨立平1,严楷1,2,赵园园2,曹江利2
(1.清华大学 化学系,北京 100084; 2.北京科技大学 新材料技术研究院,北京 100083)
摘 要:通过电子束蒸发镀膜方法在SiO2 (native)/n-Si(100)基底上沉积HfO2薄膜,采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、掠入射X射线衍射以及X射线光电子能谱研究氮气气氛下热处理温度对HfO2薄膜基底界面结构的影响。结果表明氮气气氛下热处理能够引起HfO2薄膜基底界面层的宽化,并且随着热处理温度的提高,基底界面层内氧含量以及界面宽度会不断增加。当处理温度升至900 ℃时,薄膜基底界面宽度相对于沉积态的增加了约20 nm;并且薄膜表面粗糙度由起初的0.184 nm增加至1.047 nm,此时HfO2薄膜层内的缺陷密度达到最大。薄膜层缺陷密度的增多能够引起基底界面层内氧含量的增加,进而导致了基底界面层化学结构的改变。
关键词:HfO2薄膜;基底界面;表面结构;结构缺陷;扩散