[发明专利]一种高k介质薄膜的制备方法

摘要

本发明提供一种高k介质薄膜的制备方法，在标准的RCA清洗法之前加入H2SO4、H2O2的清洗步骤，可以去除样品表面有机物，提高衬底表面的纯净度。在RCA清洗法之后再次用HF去除表面氧化层，可以有效地降低薄膜界面层厚度。利用等离子体原子层沉积方法，采用原位O2，NH3等离子体处理Si表面的技术，在高K介质薄膜与Si之间生长一层很薄的氮氧化合物钝化层，该钝化层可以抑制界面层的生长。接着使用等离子体生长方式生长高K介质薄膜，并原位对所述高K介质薄膜进行氧等离子体后处理，减少薄膜中的氧空位。本方法有利于减小界面缓冲层的厚度和界面粗糙度、抑制了衬底和薄膜之间的元素扩散、有利于减小等效栅氧厚度。

主权项

一种高k介质薄膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：1)提供一Si衬底或SOI衬底，并采用H2SO4及H2O2混合溶液清洗所述Si衬底或SOI衬底；2)采用RCA清洗法清洗所述Si衬底或SOI衬底；3)采用HF溶液清洗所述Si衬底或SOI衬底；4)采用O等离子体对所述Si衬底或SOI衬底进行等离子体处理；5)采用N和H等离子体并原位对所述Si衬底或SOI衬底进行等离子体处理，以在所述Si衬底或SOI衬底表面形成氮氧化合物钝化层；6)采用等离子体增强型原子层沉积法于所述氮氧化合物钝化层上沉积高k栅介质薄膜；7)采用O等离子体并原位对所述高k栅介质薄膜进行等离子体处理。