Процессы формирования покрытий
методом импульсного MOCVD в системе ZrO2–HfO2
© 2024 Шутилов Р.А.
1 , Максимовский Е.А.
1, Поповецкий П.С.
1, Корольков И.В.
1, Гисматулин А.А.
2, Игуменов И.К.
1
1
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
2
Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия
Статья поступила 15.04.2024 г.
Методом импульсного химического осаждения из газовой фазы с использованием летучих металлорганических прекурсоров получены оксидные пленки ZrO2–HfO2. Показано, что способ организации реакционного пространства оказывает влияние на морфологию, толщину и равномерность получаемого покрытия. Установлено, что при дозировании паров прекурсора и газа-реактанта в реактор через разработанную ранее систему раздельной подачи реакционных компонентов удается получить оксидное покрытие с толщиной 360 нм. По данным атомно-силовой микроскопии в этом случае формируется практически гладкая поверхность с параметрами среднеарифметической шероховатости в пределах нескольких нанометров. Для полученных в работе оксидных покрытий состава ZrO2–HfO2
изучены вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики. Отмечено, что величина пробивного электрического поля практически не зависит от толщины оксидного покрытия (0.1–0.48 МВ/см) в интервале 225–325 нм. При увеличении толщины оксидной пленки с 325 до 360 нм наблюдается рост значения пробивного электрического поля. На основании результатов измерения вольт-фарадных характеристик полученных образцов пленочных покрытий состава ZrO2–HfO2
определена зависимость величины диэлектрической проницаемости от толщины
оксидной пленки. Показано, что она линейно зависит от толщины оксидного
покрытия.
Ключевые слова: импульсное MOCVD, оксиды циркония, гафния, пленочные покрытия, морфология, шероховатость, вольт-амперные характеристики, вольт-фарадные характеристики
DOI 10.26902/JSC_id134521