[发明专利]一种MOS器件原子层沉积原位制备方法

权利要求书

1.一种MOS器件原子层沉积原位制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

对基底进行清洗；

将所述基底放入选区修饰处理腔体，对所述基底表面选区改性，为原子层沉积生长半导体材料提供成核中心；

将所述基底放入原子层沉积腔体中，在所述基底上改性过的地方生长半导体材料作为沟道；

将所述基底放入所述选区修饰处理腔体，对所述基底表面选区改性，为原子层沉积生长高k绝缘材料提供成核中心；

将所述基底放入所述原子层沉积腔体中，在所述基底上改性过的地方生长高k绝缘材料作为器件栅介质层；

将所述基底放入所述选区修饰处理腔体，对所述基底表面选区改性，为原子层沉积生长金属层提供成核中心；

将所述基底放入所述原子层沉积腔体中，在所述基底上改性过的地方生长金属层作为器件电极；

其中，所述基底表面选区改性采用激光束扫描直写诱导或者扫描探针原位选区诱导，为表面没有悬挂键的所述基底提供原子层沉积生长所必须的成核中心；

其中，所述基底在选区修饰处理腔体和原子层沉积腔体之间传输采用真空环境传样。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述选区修饰处理腔体和所述原子层沉积腔体的工作时处于真空环境，真空度在1×10⁵～1×10^-9Pa范围内。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光束为光斑直径范围为0.1μm～5mm、波长为极紫外150nm至近红外1500nm范围的激光。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扫描探针原位选区诱导为在所述基底表面采用接触式或板接触式探针进行原子操作和纳米加工。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述半导体材料为ZnO、GaAs、Si、InAs、InP、GaP或InGaP。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高k绝缘材料为Al₂O₃、ZrO₂、HfO₂、HfSiOx、SiO₂、TiN、La₂O₃、LaAlOx或HfLaOx。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属层为Al、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Mo、Ru、Rh、Ag、Sb、Ta、W、Ir或Pt。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光束扫描直写诱导进行选区改性的区域为0.5μm至100mm线宽范围；所述扫描探针原位选区诱导进行选区改性的区域为0.5nm至100μm线宽范围。