[發明專利]一種高遷移率MOS電容及其制作方法

無效

• 申請號: 201110397385.6
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102403367A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 盧紅亮;耿陽;孫清清;周鵬;王鵬飛;張衛
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L29/94
• 分類號: H01L29/94;H01L21/334
• 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

1.一種高遷移率MOS電容，其特征在于由依次排疊的高遷移率襯底(101)、三甲基鋁鈍化層?(103）、HfO₂柵介質層(104)和電極(105)構成。

2.一種高遷移率MOS電容的制作方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）清洗高遷移率襯底；?

（2）形成三甲基鋁鈍化層：對清洗好的襯底放入ALD反應腔進行三甲基鋁鈍化，溫度為150-250^?oC；

（3）形成HfO₂柵介質層：將經過鈍化的襯底進行柵介質的淀積反應，反應腔溫度為150-300^oC，反應腔的工作壓強為2-5?torr；順次通入Hf源Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄和去離子水以完成一個ALD循環；完成規定數量的循環以達到要求厚度；

（4）制作電極。

3.根據權利要求2制作方法，其特征在于步驟（1）所述清洗的步驟為：

若所述襯底為Ge基襯底，先將襯底在乙醇中浸泡5-10?min，再在丙酮中超聲清洗5-10?min，然后再用乙醇超聲清洗5-10?min，以去除表面雜質；用去離子水沖洗幾次；然后用1：50的氫氟酸和去離子水循環幾次超聲震蕩和漂洗以去除表面天然GeO_x，每次循環時間為15-20?s；最后用高純氮吹干待用；

若所述襯底為GaAs或InGaAs襯底，先將襯底晶體用乙醇棉球擦拭4-5次，然后在φ_H2SO4：φ_H3PO4配比為3:1的溶液中沸煮4-8?min，以去除表面的氧化物；然后在高純度的乙醇中沸煮2-3次，每次8--10?min，以去掉襯底表面溶于乙醇的有機物，然后用去離子水沖洗干凈；最后用氮氣槍吹干待用。

4.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于步驟（2）形成三甲基鋁鈍化層?步驟為：將清洗過的高遷移率襯底放入150-250?^oC的ALD反應腔中，通入三甲基鋁?5-10?min,?載氣流量為300-600?sccm；或順次通入三甲基鋁和水，脈沖時間分別為0.1-0.5?s，吹洗時間分別為0.5-1?s，載氣流量300-400?sccm。

5.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在步驟（3）中每一個循環的步驟為：首先通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄脈沖1-5?s，然后通入N₂脈沖1-5?s，再次通入H₂O脈沖0.3-1.0?s，最后通入N₂脈沖0.5-2.0?s。