[發明專利]基于氧化鋁材料內嵌納米晶結構的鐵電薄膜制備方法

在審

• 申請號: 201811565502.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109712868A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 韓根全;彭悅;朱明璋;張春福;張進成;郝躍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/28;H01L21/285;H01L29/423;H01L29/51
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;張問芬

1.一種基于氧化鋁材料內嵌納米晶結構的鐵電薄膜制備方法，其特征在于：

(1)對襯底進行標準清洗；

(2)將原子層沉積設備ALD的主工藝腔中的反應腔升溫至300℃，將主工藝腔源瓶中的四(二甲氨基)鋯源升至70-80℃；

(3)將清洗后的襯底放置在原子層沉積設備ALD主工藝腔的反應腔中；

(4)向原子層沉積設備ALD的主工藝腔的反應腔通入流量范圍為40-70sccm的三甲基鋁氣體，沉積氧化鋁原子層，并使用氬氣對該主工藝腔的反應腔進行凈化；

(5)在凈化后的主工藝腔的反應腔中通入流量范圍為40-70sccm的四(二甲氨基)鋯，在氧化鋁中內嵌氧化鋯納米晶，并使用氬氣對該主工藝腔的反應腔進行二次凈化；

(6)重復(4)多次，直到將氧化鋁沉積到2-10nm的預定厚度，完成氧化鋁材料內嵌納米晶鐵電薄膜制備。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，(1)中對襯底進行標準清洗，其實現如下：

1a)將襯底依次放入丙酮、異丙醇和去離子水中，各超聲10min；

1b)將超聲后的襯底放入濃硫酸和雙氧水比例為3:1的混合溶液中浸泡20min；

1c)將浸泡后的襯底放入氫氟酸和水比例為1:50的混合溶液中浸泡1min，再用去離子水沖洗2min，完成標準清洗。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述襯底，采用硅(100)單晶或鍺(001)單晶或硅鍺合金。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，向主工藝腔通入的氬氣流量為60sccm。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，(6)中通入的四(二甲氨基)鋯含量低于0.1％。