[發明專利]一種應用原子層沉積技術制備三氧化二鋁鈍化薄膜的方法

有效

• 申請號: 201210102536.5
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102637585A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王啟元;克雷格·伯考;李春雷;趙星梅
• 申請（專利權）人: 北京七星華創電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種應用原子層沉積技術制備三氧化二鋁鈍化薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括：

預熱步驟，將襯底承載器放入預熱腔室中，以熱空氣為介質對襯底進行預熱；

溫度穩定步驟，待襯底承載器達到預定溫度后，將襯底承載器轉移至沉積腔室，以熱惰性氣體為介質對襯底進行加熱；

沉積步驟，待沉積腔室溫度穩定后，通入反應氣體完成至少一個三氧化二鋁薄膜生長周期；

冷卻步驟，待完成三氧化二鋁薄膜的沉積后，取出襯底承載器進行冷卻。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述預熱步驟中，所述熱空氣溫度為250～400℃、流量為500～2000標準升/分鐘，將所述襯底承載器預熱到190～250℃。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預熱步驟中，預熱時間為4～10min，熱空氣在預熱腔室的熱空氣出口處的溫度為220～375℃。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溫度穩定步驟中，向沉積腔室中通入溫度為190～250℃的N₂，流量為10-50標準升/分鐘，溫度穩定時間為4～8min。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述溫度穩定步驟中，在3～5min時間內，使沉積腔室內的壓力達到1～20Torr。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟中，沉積腔室內的溫度為180-240℃，通入N₂的并保持流量為10～20標準升/分鐘，在沉積腔室壓力為1～20Torr時，通入三甲基鋁，洗氣；再通入H₂O或O₃，洗氣，在12-15分鐘內生成大約20nm厚度的三氧化二鋁鈍化薄膜。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，三甲基鋁和H₂O或O₃的氣體流量總和保持不變，通過改變恒流氣路的流量來改變源氣路和恒流氣路的二者流量比例，源氣路的流量與N₂的流量比值范圍為0.05～0.1。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，三甲基鋁和H₂O或O₃的氣體流量總和保持不變，通過改變N₂的流量來控制所述流量比值；或N₂的流量保持不變，通過改變三甲基鋁和H₂O或O₃的氣體流量總和來控制所述流量比值。

9.如權利要求7或8所述的方法，其特征在于，三甲基鋁氣體的溫度范圍為10～25℃，H₂O氣體的溫度范圍為5～25℃，O₃的濃度范圍是200～300g/m³。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷卻步驟中，向沉積腔室通入N₂，待腔室內壓力達到常壓后，取出襯底承載器，放置于指定工位冷卻。