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退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响

齐瑞云 吴福全 郝殿中 王庆 吴闻迪

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退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响

    作者简介: 齐瑞云(1983- ),女,硕士研究生,主要从事薄膜光学和偏振光学器件的研究..
    通讯作者: 吴福全, fqwu@mail.qfnu.edu.cn
  • 中图分类号: O484.4

Effect of annealing temperature on stress and optical properties of hafnium dioxide film

    Corresponding author: WU Fu-quan, fqwu@mail.qfnu.edu.cn ;
  • CLC number: O484.4

  • 摘要: 为了研究退火温度对HfO2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理。利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试。结果表明,在本实验条件下制备的HfO2薄膜都是无定形结构;残余应力均为张应力,且随退火温度的升高呈先减小后增大现象,在300℃退火条件下具有最小应力;HfO2薄膜折射率随退火温度的升高而增大,并且色散减小;低温退火可以提高HfO2薄膜的平整度,高温退火反而会使HfO2薄膜表面粗糙度增加。这些结果可以为制备高质量HfO2薄膜提供参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-18
  • 录用日期:  2010-07-06
  • 刊出日期:  2011-03-25

退火温度对HfO2薄膜应力和光学特性的影响

    通讯作者: 吴福全, fqwu@mail.qfnu.edu.cn
    作者简介: 齐瑞云(1983- ),女,硕士研究生,主要从事薄膜光学和偏振光学器件的研究.
  • 1. 曲阜师范大学激光研究所山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 曲阜, 273165

摘要: 为了研究退火温度对HfO2薄膜应力、光学常数和表面粗糙度的影响,采用电子枪蒸镀法制备了薄膜样品,在不同温度下进行了退火处理。利用ZYGO干涉仪、UV-3101PC分光光度计、X射线衍射仪和冷场发射扫描电镜对样品进行了测试。结果表明,在本实验条件下制备的HfO2薄膜都是无定形结构;残余应力均为张应力,且随退火温度的升高呈先减小后增大现象,在300℃退火条件下具有最小应力;HfO2薄膜折射率随退火温度的升高而增大,并且色散减小;低温退火可以提高HfO2薄膜的平整度,高温退火反而会使HfO2薄膜表面粗糙度增加。这些结果可以为制备高质量HfO2薄膜提供参考。

English Abstract

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