Диэлектрические свойства пленок оксида тантала, нанесенных методом реактивного магнетронного распыления

Abstract

Представлены результаты исследований диэлектрических характеристик пленок оксида тантала, нанесенных методом реактивного магнетронного распыления Ta мишени в Ar/O₂ смеси газов. Установлены зависимости диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, ширины запрещенной зоны, плотности токов утечки от содержания кислорода в Ar/O₂ смеси газов в процессе нанесения пленок. Получены пленки с диэлектрической проницаемостью 12–30 единиц, тангенсом угла диэлектрических потерь 0.01, плотностью токов утечки менее 0.1 А/см² при напряженности электрического поля 2.0×10⁶ В/см и шириной запрещенной зоны 4.5–4.85 эВ. The article presents the results of studies of the dielectric characteristics of tantalum oxide films deposited by reactive magnetron sputtering of a Ta target in an Ar/O₂ gas mixture. Dependencies of dielectric constant, dielectric loss tangent, band gap, leakage current density on oxygen content in Ar/O₂ gas mixture during film deposition were established. Films with a dielectric constant of 12–30 units, a dielectric loss tangent of 0.01, a leakage current density of less than 0.1 A/cm² at an electric field strength of 2.0×10⁶ V/cm, and band gap of 4.5–4.85 eV, were obtained.