采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶的方法
专利汇可以提供采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种采用 电子 束 蒸发 方式制备HfO2 纳米晶 的方法，该方法包括：在衬底上生长 二 氧 化 硅 层；采用 电子束蒸发 方式将HfO2粉末和 二氧化硅 粉末的混合物共同蒸发至该二氧化硅层上；高温快速热 退火 。采用该方法制备的HfO2 量子点 颗粒的直径大小约为4至8nm，可用于 浮栅 存储器 的制作等。这种方法具有工艺步骤少、简单、稳定可靠、易于大规模制造、能与传统的微电子工艺兼容的优点。，下面是采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶的方法专利的具体信息内容。
1、一种采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶的方法，其特征在 于，该方法包括：
在衬底上生长二氧化硅层；
采用电子束蒸发方式将HfO2粉末和二氧化硅粉末的混合物共同蒸 发至该二氧化硅层上；
高温快速热退火。
2、根据权利要求1所述的采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶 的方法，其特征在于，所述衬底为平整、洁净的硅片，或为绝缘体上 硅SOI。
3、根据权利要求1所述的采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶 的方法，其特征在于，所述在衬底上生长二氧化硅层采用热氧化方法 进行。
4、根据权利要求1或3所述的采用电子束蒸发方式制备HfO2纳 米晶的方法，其特征在于，所述在衬底上生长二氧化硅层包括：
将硅片或SOI在热氧化炉中900℃氧化10分钟，生长致密的氧化 层。
5、根据权利要求1所述的采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶 的方法，其特征在于，所述HfO2粉末和二氧化硅粉末的混合物由5克 的HfO2粉末和9克的二氧化硅粉末组成，颗粒度均为300目，蒸发平 均速度为
6、根据权利要求1所述的采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶 的方法，其特征在于，所述高温快速热退火是在900℃下退火1分钟。
技术领域
本发明涉及纳米加工技术领域，尤其涉及一种采用电子束蒸发方 式制备HfO2纳米晶的方法。
背景技术
存储器领域，传统的非挥发性浮栅存储器当尺寸缩小到70nm以下 会达到缩小极限。因此，在多晶硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅(SONOS) 类型的存储器中，氮化硅记忆体和纳米晶记忆体作为下一代非挥发性 存储器中引起最大关注的元件，因为这些元件具有潜力达到擦/写速度 块，低的写入电压以及低功率等特性。
近几年来，许多科研小组都将科研重点放在了纳米晶浮栅存储器 领域，如硅纳米晶浮栅存储器，锗纳米浮栅存储器，二氧化铪纳米晶 浮栅存储器，金属纳米晶浮栅存储器等。
传统的制备HfO2纳米晶的方法如PECVD、磁控溅射等，相对于 本发明，均有不易大规模生产的特点，而且制备手段较复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种采用电子束蒸发方式 制备HfO2纳米晶的方法，以简化工艺步骤，适合大规模生产。
(二)技术方案
为达到上述一个目的，本发明提供了一种采用电子束蒸发方式制 备HfO2纳米晶的方法，该方法包括：
在衬底上生长二氧化硅层；
采用电子束蒸发方式将HfO2粉末和二氧化硅粉末的混合物共同蒸 发至该二氧化硅层上；
高温快速热退火。
上述方案中，所述衬底为平整、洁净的硅片，或为绝缘体上硅SOI。
上述方案中，所述在衬底上生长二氧化硅层采用热氧化方法进行。
上述方案中，所述在衬底上生长二氧化硅层包括：将硅片或SOI 在热氧化炉中900℃氧化10分钟，生长致密的氧化层。
上述方案中，所述HfO2粉末和二氧化硅粉末的混合物由5克的 HfO2粉末和9克的二氧化硅粉末组成，颗粒度均为300目，蒸发平均 速度为1/s。
上述方案中，所述高温快速热退火是在900℃下退火1分钟。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的这种采用电子束蒸发方式制备HfO2纳米晶的方法， 采用电子束蒸发技术中的共蒸法制备纳米晶体，通过将HfO2和二氧化 硅的固体粉末混合在一起蒸发至热氧化生长的二氧化硅层上，再通过 进一步的高温快速热退火，制备出性能稳定的HfO2纳米晶体。采用该 方法制备的HfO2量子点颗粒的直径大小约为4至8nm，可用于浮栅存 储器的制作等。这种方法具有工艺步骤少、简单、稳定可靠、易于大 规模制造、能与传统的微电子工艺兼容的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明提供的制备HfO2纳米晶的方法流程图；
图2至图4是图1所示的工艺流程图；
图5是本发明制备的HfO2纳米晶样品的TEM图像。
具体实施方式
本发明采用电子束蒸发技术，是一种有效的并已大规模应用的制 备薄膜的方法。本发明主要利用电子束蒸发手段制备HfO2和二氧化硅 的混合物薄膜，通过将HfO2和二氧化硅的固体粉末混合在一起蒸发至 衬底上。
如图1所示，图1是本发明提供的制备HfO2纳米晶的方法流程图， 该方法包括：
步骤101：在衬底上热氧化生长二氧化硅层；
步骤102：采用电子束蒸发方式将HfO2粉末和二氧化硅粉末的混 合物共同蒸发至该二氧化硅层上；
步骤103：高温快速热退火。
基于图1所示的制备HfO2纳米晶的方法流程图，图2至图4示出 了图1的工艺流程图，具体包括：
如图2所示，通过热氧化生长技术在硅衬底上生长二氧化硅层；
如图3所示，通过电子束蒸发的方式在二氧化硅层上蒸发一层 HfO2和二氧化硅混合物薄膜；
如图4所示，将样品进行高温快速热退火。
下面结合具体的实施例进一步说明本发明的详细工艺方法和步 骤，在本实施例中，采用p型、(100)晶向的2寸硅片做衬底，该衬 底厚525μm，电阻率为2至3Ωcm；具体工艺步骤如下：
步骤1：将硅片在热氧化炉中900℃氧化10分钟，生长致密的氧 化层；
步骤2：用电子束蒸发的方法蒸发HfO2和二氧化硅的混合物。其 中，混合物由5克的HfO2粉末和9克的二氧化硅粉末组成，其颗粒度 均为300目，蒸发平均速度为1/s
步骤3：高温快速热退火。退火温度900℃，退火时间1分钟。
图5示出了本发明制备的HfO2纳米晶样品的TEM图像，该图像 通过高分辨率透射电镜所观察得到。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果 进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体 实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
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