[发明专利]基于氧化铝材料内嵌纳米晶结构的铁电薄膜制备方法在审
| 申请号： | 201811565502.3 | 申请日： | 2018-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN109712868A | 公开（公告）日： | 2019-05-03 |
| 发明（设计）人： | 韩根全;彭悦;朱明璋;张春福;张进成;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L21/28;H01L21/285;H01L29/423;H01L29/51 |
| 代理公司： | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人： | 王品华;张问芬 |
| 地址： | 710071 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铁电薄膜 反应腔 内嵌 制备 氧化铝材料 氩气 铁电性能 纳米晶 氧化铝 衬底 沉积 铁电场效应晶体管 原子层沉积设备 氧化铝原子 氧化锆纳米 标准清洗 二次净化 二甲氨基 三甲基铝 净化 主工艺 变差 多晶 可用 清洗 重复 制作 | ||
1.一种基于氧化铝材料内嵌纳米晶结构的铁电薄膜制备方法，其特征在于：
(1)对衬底进行标准清洗；
(2)将原子层沉积设备ALD的主工艺腔中的反应腔升温至300℃，将主工艺腔源瓶中的四(二甲氨基)锆源升至70-80℃；
(3)将清洗后的衬底放置在原子层沉积设备ALD主工艺腔的反应腔中；
(4)向原子层沉积设备ALD的主工艺腔的反应腔通入流量范围为40-70sccm的三甲基铝气体，沉积氧化铝原子层，并使用氩气对该主工艺腔的反应腔进行净化；
(5)在净化后的主工艺腔的反应腔中通入流量范围为40-70sccm的四(二甲氨基)锆，在氧化铝中内嵌氧化锆纳米晶，并使用氩气对该主工艺腔的反应腔进行二次净化；
(6)重复(4)多次，直到将氧化铝沉积到2-10nm的预定厚度，完成氧化铝材料内嵌纳米晶铁电薄膜制备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1)中对衬底进行标准清洗，其实现如下：
1a)将衬底依次放入丙酮、异丙醇和去离子水中，各超声10min；
1b)将超声后的衬底放入浓硫酸和双氧水比例为3:1的混合溶液中浸泡20min；
1c)将浸泡后的衬底放入氢氟酸和水比例为1:50的混合溶液中浸泡1min，再用去离子水冲洗2min，完成标准清洗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底，采用硅(100)单晶或锗(001)单晶或硅锗合金。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向主工艺腔通入的氩气流量为60sccm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(6)中通入的四(二甲氨基)锆含量低于0.1％。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
