氧化鉿薄膜,又稱HfO2薄膜,是一種以氧化鉿為主要原材料制成的鐵電薄膜。氧化鉿薄膜具備透射率高、介電常數高、熔點高、抗激光損傷能力高、禁帶寬、折射率高等特點,在非易失性存儲器、光電器件以及傳感器等眾多領域擁有廣闊應用前景。
氧化鉿薄膜制備方法包括化學溶劑沉積法(CSD)、熱燒結法、溶膠-凝膠法、物理氣相沉積法(PVD)以及化學氣相沉積法(CVD)等。PVD法可細分為原子層沉積法(ALD)以及磁控濺射法,具備綠色環保、操作流程簡單、成品質量好等特點,為氧化鉿薄膜主流制備方法;CVD法可細分為低壓化學氣相沉積法(LPCVD)、金屬有機化學氣相沉積法(MOCVD)等,該法可用于制備高品質氧化鉿薄膜。
根據新思界產業研究中心發布的《
2026年中國氧化鉿薄膜(HfO2薄膜)市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告 》顯示,氧化鉿薄膜作為一種鐵電薄膜,在眾多領域擁有廣闊應用前景,主要包括非易失性存儲器、光電器件以及傳感器等。在非易失性存儲器領域,氧化鉿薄膜具備介電常數高、電絕緣性好等特點,可用于制造鐵電隨機存取存儲器(FeRAM);在光電器件領域,其可用于制造鐵電場效應晶體管(FeFETs)以及光電探測器;在傳感器領域,其可用于制造氣體傳感器以及生物傳感器等。
目前,我國氧化鉿薄膜行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主。大連恒坤新材料有限公司、深圳市新凱來技術有限公司、北京北方華創微電子裝備有限公司、上海華力集成電路制造有限公司、北京首量科技股份有限公司、中國科學技術大學、哈爾濱工業大學、清華大學等為我國已布局氧化鉿薄膜行業研發賽道的企業及科研機構。
2025年7月,中國科學技術大學科研團隊將Hf、Zr插層于Al2O3和TiO2層,成功制備出一種新型氧化鉿薄膜,該材料含有準同型相界結構,具備介電常數高、漏電流低等特點,可用于制造DRAM和FeRAM。未來隨著研究深入、技術進步,我國氧化鉿薄膜行業發展速度有望加快。
新思界
行業分析人士表示,作為鐵電薄膜細分產品,氧化鉿薄膜在眾多領域擁有巨大應用潛力。未來隨著非易失性存儲器、光電器件等行業發展速度加快,氧化鉿薄膜市場需求將進一步增長。目前,我國企業及相關科研機構正在加大對于氧化鉿薄膜的研究,未來其技術水平將不斷提升。
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