摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-31页 |
1.1 HfO_2高-k介电材料及其在微电子工业中应用现状 | 第10-13页 |
1.2 铁电材料的特性及HfO_2基铁电薄膜的发现与应用前景 | 第13-20页 |
1.2.1 铁电材料的特性 | 第13-15页 |
1.2.2 HfO_2基铁电薄膜铁电性的发现 | 第15页 |
1.2.3 HfO_2基铁电薄膜的研究现状 | 第15-19页 |
1.2.4 HfO_2基铁电薄膜的应用前景 | 第19-20页 |
1.3 HfO_2薄膜的制备方法 | 第20-30页 |
1.3.1 原子层沉积法(ALD) | 第21页 |
1.3.2 溶胶-凝胶法(Sol-Gel) | 第21-22页 |
1.3.3 物理气相沉积法(PVD) | 第22-30页 |
1.3.3.1 溅射法沉积薄膜的原理 | 第22-23页 |
1.3.3.2 磁控溅射 | 第23-24页 |
1.3.3.3 射频反应磁控溅射原理 | 第24-25页 |
1.3.3.4 HfO_2基铁电薄膜的文献调研 | 第25-30页 |
1.4 本论文的研究目的及内容 | 第30-31页 |
第二章 实验部分 | 第31-44页 |
2.1 实验试剂和仪器 | 第31-36页 |
2.1.1 氧化铪基薄膜样品沉积仪器介绍 | 第31-32页 |
2.1.2 TiN电极沉积仪器介绍 | 第32-33页 |
2.1.3 Au/Pt电极沉积沉积仪器介绍 | 第33-34页 |
2.1.4 实验试剂 | 第34-36页 |
2.1.5 退火仪器介绍 | 第36页 |
2.2 实验原理及方法 | 第36-37页 |
2.2.1 基片清洗 | 第36-37页 |
2.2.2 电学性能测试原理 | 第37页 |
2.3 HfO_2薄膜性能的表征 | 第37-44页 |
2.3.1 表面形貌表征 | 第37页 |
2.3.2 薄膜厚度表征 | 第37-38页 |
2.3.3 薄膜成分分析 | 第38-39页 |
2.3.4 薄膜晶体结构的分析 | 第39-40页 |
2.3.5 方块电阻测试 | 第40-43页 |
2.3.6 电学性能测试 | 第43-44页 |
第三章 电极的设计与性能表征 | 第44-55页 |
3.1 掩膜版的设计 | 第44-47页 |
3.2 金电极的生长与性能表征 | 第47-50页 |
3.3 铂电极的生长与性能表征 | 第50-51页 |
3.4 TiN电极的生长与性能表征 | 第51-54页 |
3.5 本章小结 | 第54-55页 |
第四章 反应磁控溅射法制备纯HfO_2薄膜 | 第55-61页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 薄膜沉积速率的确定 | 第55-57页 |
4.2.1 氩氧比与沉积速率的关系 | 第55-56页 |
4.2.2 溅射功率与沉积速率的关系 | 第56-57页 |
4.3 氩氧比对薄膜成分的影响 | 第57-58页 |
4.4 氩氧比对薄膜表面质量的影响 | 第58-60页 |
4.5 本章小结 | 第60-61页 |
第五章 反应磁控溅射制备Y掺杂HfO_2薄膜的性能表征 | 第61-66页 |
5.1 薄膜样品的制备 | 第61页 |
5.2 薄膜成分测试 | 第61-63页 |
5.3 薄膜厚度表征 | 第63页 |
5.4 薄膜晶体结构的表征 | 第63-65页 |
5.5 本章小结 | 第65-66页 |
第六章 Y掺杂HfO_2薄膜电容器的集成及其电学性能测试 | 第66-72页 |
6.1 Y掺杂HfO_2薄膜电容器的集成 | 第66-67页 |
6.2 Y掺杂HfO_2薄膜电容器的电学性能测量 | 第67-69页 |
6.3 工艺改进及薄膜性能表征 | 第69-71页 |
6.4 本章小结 | 第71-72页 |
第七章 结论 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
致谢 | 第78-79页 |