[發(fā)明專利]使用原子層沉積在基片上沉積高介電常數(shù)材料的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02141826.8
• 申請(qǐng)日: 2002-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN1396638A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·奧諾;莊維偉;R·索蘭基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普公司
• 主分類號(hào): H01L21/316
• 分類號(hào): H01L21/316;H01L21/283
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王其灝

1.一種在基片上形成高-k介電薄膜的方法，包括以下步驟：

a)在原子層沉積室內(nèi)提供半導(dǎo)體基片；

b)在原子層沉積范圍內(nèi)將基片加熱到一定溫度；

c)向沉積室中引入無水硝酸鉿；

d)用氮?dú)饣蚨栊詺怏w清洗沉積室；和

e)向沉積室中引入含水氣體，從而沉積單層氧化鉿。

2.權(quán)利要求1的方法，其中含水氣體是水蒸汽、甲醇或氫氣。

3.權(quán)利要求1的方法，其中基片具有硅表面。

4.權(quán)利要求2的方法，其中基片具有氫封端的硅表面。

5.權(quán)利要求2的方法，其中將基片加熱至約160到200℃。

6.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將無水硝酸鉿引入沉積室中，清洗沉積室和將含水氣體引入沉積室中的重復(fù)步驟。

7.權(quán)利要求6的方法，其中重復(fù)以上重復(fù)步驟直至氧化鉿薄膜具有小于20埃的等效氧化物厚度。

8.一種在基片上形成高-k介電薄膜的方法，包括以下步驟：

a)在原子層沉積室內(nèi)提供半導(dǎo)體基片；

b)在原子層沉積范圍內(nèi)將基片加熱到一定溫度；

c)向沉積室中引入無水硝酸鋯；

d)用氮?dú)馇逑闯练e室；和

e)向沉積室中引入含水氣體，從而沉積單分子層單層氧化鋯。

9.權(quán)利要求8的方法，其中含水氣體是水蒸汽、甲醇或氫氣。

10.權(quán)利要求8的方法，其中基片具有硅表面。

11.權(quán)利要求9的方法，其中基片具有氫封端的硅表面。

12.權(quán)利要求9的方法，其中將基片加熱至約160到200℃。

13.權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括將無水硝酸鋯引入沉積室中，清洗沉積室和將含水氣體引入沉積室中的重復(fù)步驟。

14.權(quán)利要求13的方法，其中重復(fù)以上重復(fù)步驟直至氧化鉿薄膜具有小于20埃的等效氧化物厚度。

15.一種形成含氧化鉿和氧化鋯的納米疊層制品的方法，包括以下步驟：

a)在原子層沉積室內(nèi)提供半導(dǎo)體基片；

b)在原子層沉積范圍內(nèi)將基片加熱到一定溫度；

c)通過包括如下步驟的方法形成一層氧化鉿：

i)向沉積室中引入無水硝酸鉿；

ii)清洗沉積室；

iii)向沉積室中引入含水氣體，從而沉積單層氧化鉿；

iv)再次清洗沉積室；和

d)通過包括如下步驟的方法形成一層氧化鋯：

i)向沉積室中引入無水硝酸鋯；

ii)清洗沉積室；

iii)向沉積室中引入含水氣體，從而沉積單層氧化鋯；和

iv)再次清洗沉積室。

16.權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括重復(fù)c)形成氧化鉿層的步驟直至達(dá)到所需的厚度。

17.權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括重復(fù)d)形成氧化鋯層的步驟直至達(dá)到所需的厚度。

18.權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括重復(fù)c)形成氧化鉿層和d)形成氧化鋯層的步驟，從而形成所需總厚度的納米疊層制品。