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采用磁控溅射法制备了TiO2／Al2O3堆栈结构高k栅介质薄膜，研究了不同后处理条件对等效氧化物厚度，界面电荷和界面扩散的影响。实验结果表明：400℃退火后，TiO2已经结晶，退火可以降低漏电流密度和介电层中的电荷密度。同时，退火使Ti进一步向Al2O3层扩散，形成TiO2和Al2O3的混合层，Al2O3层过薄时不能有效阻挡TiO2的扩散。