[發明專利]一種鉭鋁氮金屬柵的制備方法

無效

• 申請號: 200910077626.1
• 申請日: 2009-02-09
• 公開（公告）號: CN101800173A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 許高博;徐秋霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/283
• 分類號: H01L21/283;C23C14/34;H01L21/336
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，該方法包括：

清洗硅片；

對清洗后的硅片進行淀積前氧化；

在氧化后的硅片上淀積高介電常數柵介質；

在高介電常數柵介質上淀積氮化鋁/氮化鉭疊層金屬柵；

對淀積了氮化鋁/氮化鉭疊層金屬柵的硅片進行超聲清洗；

對清洗后的硅片進行金屬柵淀積后退火，形成鉭鋁氮金屬柵；

背面濺鋁并進行合金處理。

2.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述清洗硅片的步驟包括：

先用常規方法清洗，再用氫氟酸/異丙醇/水在室溫下浸泡1至10分鐘，然后去離子水沖洗，甩干。

3.根據權利要求2所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述常規方法為在3#液中清洗10分鐘，然后在1#液中清洗5分鐘；所述3#液是體積比為(2～8)∶1的H₂SO₄+H₂O₂溶液，所述1#液是體積比為(0.3～1)∶1∶5的NH₄OH+H₂O₂+H₂O溶液。

4.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述對清洗后的硅片進行淀積前氧化的步驟包括：

在含有微量氧氣的氮氣中600至800℃溫度下快速熱氧化30至120秒，生成5至8埃的氧化層。

5.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述在氧化后的硅片上淀積高介電常數柵介質的步驟包括：

采用磁控反應濺射工藝，在Ar/N₂的混合氣氛中濺射靶材，淀積形成高介電常數柵介質薄膜；然后，將硅片經超聲清洗后進行淀積后退火，形成致密的高介電常數柵介質。

6.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述淀積氮化鋁/氮化鉭疊層金屬柵的步驟包括：

采用磁控反應濺射工藝，濺射功率為200至1000W，工作壓強為(2～8)×10^-3Torr，在Ar/N₂的混合氣氛中先后濺射鋁靶和鉭靶，淀積形成氮化鋁/氮化鉭疊層金屬柵。

7.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述超聲清洗的步驟包括：

采用丙酮超聲清洗5至10分鐘，無水乙醇超聲清洗5至10分鐘，去離子水沖洗，甩干。

8.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述金屬柵淀積后退火工藝的步驟包括：

在氮氣保護下，在700至1000℃溫度下快速熱退火3至20秒。

9.根據權利要求1所述的鉭鋁氮金屬柵的制備方法，其特征在于，所述背面濺鋁并進行合金處理的步驟包括：

在Ar氣中采用直流濺射工藝背面濺射Al電極，Al電極厚度為5000至10000埃；然后，在氮氣保護下350至500℃溫度下合金退火30至60分鐘。