[发明专利]一种利用ALD制备锗基MOS电容的方法

权利要求书

1.一种锗基MOS电容，其特征在于由Ge基衬底、在Ge基衬底快速热氧化形成的GeO₂、在GeO₂上由原子层淀积生长的HfO₂栅介质层和电极构成。

2.一种锗基MOS电容的制备方法，其特征在于具体步骤为：

1）对Ge基衬底进行清洗；

2）对清洗好的衬底进行快速热氧化，形成GeO₂ ；

3）将经过快速热氧化的衬底放入ALD反应腔，反应腔温度为150-300^oC，反应腔的工作压强保持在2-5 torr；顺次通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄和去离子水以完成一个ALD循环，生成HfO₂栅介质层；ALD循环次数由HfO₂栅介质层的厚度要求确定；

4）在HfO₂栅介质层上制作电极。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤1）清洗过程为：先将Ge基衬底在乙醇中浸泡5-10 min，再在丙酮中超声清洗5-10 min；然后用乙醇超声清洗5-10 min用以去除表面油污杂质，用去离子水冲洗，用1：50体积的氢氟酸和去离子水循环超声震荡和漂洗以去除表面天然GeO_x，每步15-20 s，最后用高纯氮吹干待用。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤2）快速热氧化过程为：将清洗过的Ge基衬底放入400 ^oC的ALD反应腔中氧化3-10 min, O₂流量为400-800 sccm。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在步骤3）中一个ALD循环的步骤为：首先通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄脉冲时间1-5 s，然后通入N₂脉冲时间1-5 s；然后通入H₂O脉冲时间0.3-1.0 s，最后通入N₂脉冲时间0.5-2.0 s。