[發(fā)明專利]一種利用ALD制備鍺基MOS電容的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110348900.1
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102509734A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧紅亮;耿陽;孫清清;王鵬飛;張衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/94;H01L21/02
• 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

1.一種鍺基MOS電容，其特征在于由Ge基襯底、在Ge基襯底快速熱氧化形成的GeO₂、在GeO₂上由原子層淀積生長的HfO₂柵介質(zhì)層和電極構(gòu)成。

2.一種鍺基MOS電容的制備方法，其特征在于具體步驟為：

1）對Ge基襯底進(jìn)行清洗；

2）對清洗好的襯底進(jìn)行快速熱氧化，形成GeO_2?；

3）將經(jīng)過快速熱氧化的襯底放入ALD反應(yīng)腔，反應(yīng)腔溫度為150-300^oC，反應(yīng)腔的工作壓強(qiáng)保持在2-5?torr；順次通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄和去離子水以完成一個ALD循環(huán)，生成HfO₂柵介質(zhì)層；ALD循環(huán)次數(shù)由HfO₂柵介質(zhì)層的厚度要求確定；

4）在HfO₂柵介質(zhì)層上制作電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟1）清洗過程為：先將Ge基襯底在乙醇中浸泡5-10?min，再在丙酮中超聲清洗5-10?min；然后用乙醇超聲清洗5-10?min用以去除表面油污雜質(zhì)，用去離子水沖洗，用1：50體積的氫氟酸和去離子水循環(huán)超聲震蕩和漂洗以去除表面天然GeO_x，每步15-20?s，最后用高純氮吹干待用。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟2）快速熱氧化過程為：將清洗過的Ge基襯底放入400?^oC的ALD反應(yīng)腔中氧化3-10?min,?O₂流量為400-800?sccm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在步驟3）中一個ALD循環(huán)的步驟為：首先通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄脈沖時間1-5?s，然后通入N₂脈沖時間1-5?s；然后通入H₂O脈沖時間0.3-1.0?s，最后通入N₂脈沖時間0.5-2.0?s。