摘要：以四(甲乙胺)鉿(TEMAHf)作為前驅體,采用熱原子層沉積(TALD)技術和等離子體增強原子層沉積(PEALD)技術分別在硅襯底上沉積二氧化鉿(HfO2)薄膜。分別研究了水和臭氧作為共反應物對TALD HfO2薄膜性能的影響及采用電容耦合等離子體(CCP)PEALD HfO2薄膜的最佳工藝條件。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和光電子能譜(XPS)對不同工藝制備的HfO2薄膜的微觀結構、表面形貌進行了表征。結果表明,反應溫度為300℃時,TALD 50 nm厚的HfO2薄膜為單斜相晶體;PEALD在較低反應溫度(150℃)下充分反應,所沉積的50 nm厚的HfO2薄膜雜質含量較低,薄膜未形成結晶態;PEALD工藝得到的HfO2薄膜的界面層最厚,主要為硅的亞氧化物或鉿硅酸鹽。電流-電壓(I-V)和電容-電壓(C-V)測試結果表明,以水作為氧源且反應溫度300℃的TALD工藝所得到的HfO2薄膜,其金屬-絕緣體-半導體(MIS)器件的漏電流及電滯回線最小。