[發明專利]一種采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法

無效

• 申請號: 201010503879.3
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN102005380A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 譚葛明;王鵬飛;孫清清;張衛
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L21/285
• 分類號: H01L21/285
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法，其特征在于具體步驟包括：

(1)將清洗后的半導體襯底裝入ALD反應腔；

(2)采用原子層淀積的方法淀積AlN鈍化層；

(3)繼續在ALD反應腔中淀積高k柵介質層。

2.根據權利要求1所述的采用原子層淀積AlN/高k柵雙層介質結構的方法，其特征在于，進行淀積AlN鈍化層時，采用鋁的反應源作為鋁的前軀體，氮的反應源作為氮的前軀體，惰性氣體作為輸運反應源的載氣，淀積溫度為100-450℃，ALD反應腔壓強為0.1-5?torr。

3.根據權利要求2所述的采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法，其特征在于，鋁的前軀體采用三甲基鋁，氮的前軀體采用NH₃，載氣采用氮氣。

4.根據權利要求1或3所述的采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法，其特征在于，所述AlN鈍化層的厚度為0.5-2.5納米，淀積周期數為3-8個。

5.根據權利要求4所述的采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法，其特征在于，進行淀積AlN鈍化層時，淀積一次AlN的反應周期包括：0.1-20秒的鋁源氣體脈沖時間，0.5-90秒的惰性氣體吹洗殘留的TMA時間，0.1-25秒的NH₃脈沖時間，0.5-90秒的殘余NH₃以及生成物CH₄的吹洗時間。

6.根據權利要求1所述的采用原子層淀積AlN/高k柵介質雙層結構的方法，其特征在于，所述的半導體襯底的材料為Si、Ge、Ge_xSi_1-x、GaAs、InGaAs、InP、GaN或GaP。

7.根據權利要求1所述的采用原子層淀積AlN/高k柵介質結構的方法，其特征在于，所述的高k柵介質的材料為Ta₂O₅、Pr₂O₃、TiO₂、HfO₂、La₂O₃或ZrO₂。