[发明专利]锗衬底上制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管方法

权利要求书

1.一种在锗衬底上制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管的方法，主要包括：

1)本发明特征技术之一是清洗锗片，分别在丙酮和乙醇中浸泡，然后在双氧水溶液中氧化，接着在盐酸溶液中腐蚀，水冲洗后用氮气吹干；

2)在清洗后的锗片上采用射频磁控反应溅射的方法在氩气和氮气的氛围中依次淀积氮化硅薄膜和氮化铪薄膜，重复淀积多层氮化硅和氮化铪叠层；

3)在氮气的氛围中快速热退火形成铪硅氧氮介质；

4)在铪硅氧氮介质上形成光刻胶的图形；

5)采用射频磁控反应溅射的方法淀积金属电极材料；

6)对金属电极材料进行剥离以形成电极图形；

7)源漏区域离子注入并在350摄氏度到450摄氏度退火激活；

8)采用射频磁控反应溅射的方法淀积金属并对金属进行剥离以形成源漏端欧姆接触和金属连线；

9)在氮气的氛围中在炉管中退火金属化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1清洗锗片的步骤包括：在丙酮中浸泡5-20分钟，乙醇中浸泡5-20分钟，去离子水冲洗，然后在双氧水溶液中氧化10-120秒，去离子水冲洗，接着在盐酸溶液中腐蚀30-300秒，去离子水冲洗，双氧水溶液氧化和盐酸溶液腐蚀重复2-5次；然后去离子水冲洗，用氮气吹干。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，双氧水溶液的体积百分比浓度为2％-10％，盐酸溶液的体积百分比浓度为5％-20％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2依次淀积氮化硅薄膜和氮化铪薄膜的步骤包括：在溅射前将溅射室真空抽至1×10^-6托到1×10^-7托之间，充入氮气和氩气，二者的体积比为1∶20到6∶20之间，然后依次溅射硅靶和铪靶，淀积氮化硅薄膜和氮化铪薄膜，重复1次到10次淀积多层氮化硅和氮化铪叠层。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，氮化硅薄膜的厚度为2埃-6埃，氮化铪薄膜的厚度为2埃-9埃。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤3快速热退火的步骤包括：在氮气的气氛中300摄氏度至600摄氏度的温度下快速热退火30秒到120秒。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤5淀积金属电极材料的步骤包括：在溅射前将溅射室真空抽至1×10^-6托到1×10^-7托之间，充入氮气和氩气，二者的体积比为1∶20到6∶20之间，然后溅射钽靶或者钛靶，淀积氮化钽电极薄膜或者氮化钛电极薄膜，氮化钽电极薄膜和氮化钛电极薄膜的厚度均为500埃-2000埃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤7离子注入并退火激活的步骤包括：注入的离子为BF₂，能量为20千电子伏特到60千电子伏特之间，剂量为2E15到6E15之间；退火5分钟到60分钟。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤8淀积金属并对金属进行剥离以形成电极图形的步骤中，所述的金属为金属铝、金属钛、金属氮化钛或者它们的叠层结构。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤9退火金属化的步骤包括：在氮气的氛围中，300摄氏度到500摄氏度下，炉管中退火20分钟到60分钟。