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申请/专利权人：福州大学

摘要：本发明提供了一种基于柔性基底ALD二氧化铪薄膜的制备方法，在柔性电子器件不断发展的基础下，硬基底器件以及柔性薄膜较厚的器件都会影响柔性FET发展。随着MOSFET尺寸的不断缩小，其等效氧化物层的厚度减小到纳米数量级别，传统的栅介质材料二氧化硅已经接近物理极限，这时由于量子效应导致MOS的隧穿漏电流急剧增大，从而影响了器件的可靠性和稳定性。本发明的目的是为了克服Si等硬基底制备的器件应用的局限性、将二氧化铪栅介电层代替SiO2，由钛成核层、二氧化铪薄膜层的组合，可以实现高的介电常数，使其在柔性FET和柔性可穿戴器件上应用的性能得到较大改善。

主权项：1.一种基于柔性基底ALD二氧化铪薄膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）首先对硅片进行超声清洗工作后，将PDMS和固化剂按质量比10~15:1配置的混合液抽真空后旋涂在硅片上，然后将一层聚酰亚胺薄膜贴上，85~125℃加热4-5h；（2）在所述聚酰亚胺薄膜上利用掩膜版光刻，制备第一电极；（3）在所述第一电极上形成金属成核层；（4）将步骤（3）所得基片放入原子层沉积设备反应室的样品槽上，同时通过氮气瓶调整压力泵数值，设置外管道与铪源和水源管道氮气载气流量；（5）设置反应腔温度及ALD工作cycle，对反应室进行抽真空；（6）根据设置的温度加热和保温后，经过沉积形成二氧化铪薄膜；所述步骤（1）具体操作为：将硅片利用超声清洗机在50~60℃的恒温下，依次经过丙酮、酒精、超纯水各10~15分钟清洗后，利用氮气完全吹干后，在速度1为500~1000rpmmin5~10s、速度2为1000~2000rpmmin40~50s的转速下，在上述硅片上旋涂10~15:1质量配比且抽真空后的PDMS溶液，然后贴覆经过酒精、超纯水各两分钟清洗、且干燥后的聚酰亚胺薄膜，最后在85~125℃下加热4-5小时；步骤（4）中，所述压力泵数值为4.5~5.5，外管道氮气载体流量IMSflow为200~300sccm，铪源管道氮气载体流量为100~140sccm，水源管道氮气载体流量为180~250sccm；步骤（5）中，所述设置的反应腔温度为200-300℃，ALD工作cycle为70~120，所述抽真空的真空度小于等于25hPa；步骤（6）中，保温时间为20-25分钟，二氧化铪薄膜厚度为7~12nm，镀膜时间为17-20分钟。

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