[发明专利]一种高迁移率MOS电容及其制作方法

权利要求书

1.一种高迁移率MOS电容，其特征在于由依次排叠的高迁移率衬底(101)、三甲基铝钝化层 (103）、HfO₂栅介质层(104)和电极(105)构成。

2.一种高迁移率MOS电容的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）清洗高迁移率衬底； 

（2）形成三甲基铝钝化层：对清洗好的衬底放入ALD反应腔进行三甲基铝钝化，温度为150-250 ^oC；

（3）形成HfO₂栅介质层：将经过钝化的衬底进行栅介质的淀积反应，反应腔温度为150-300^oC，反应腔的工作压强为2-5 torr；顺次通入Hf源Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄和去离子水以完成一个ALD循环；完成规定数量的循环以达到要求厚度；

（4）制作电极。

3.根据权利要求2制作方法，其特征在于步骤（1）所述清洗的步骤为：

若所述衬底为Ge基衬底，先将衬底在乙醇中浸泡5-10 min，再在丙酮中超声清洗5-10 min，然后再用乙醇超声清洗5-10 min，以去除表面杂质；用去离子水冲洗几次；然后用1：50的氢氟酸和去离子水循环几次超声震荡和漂洗以去除表面天然GeO_x，每次循环时间为15-20 s；最后用高纯氮吹干待用；

若所述衬底为GaAs或InGaAs衬底，先将衬底晶体用乙醇棉球擦拭4-5次，然后在φ_H2SO4：φ_H3PO4配比为3:1的溶液中沸煮4-8 min，以去除表面的氧化物；然后在高纯度的乙醇中沸煮2-3次，每次8--10 min，以去掉衬底表面溶于乙醇的有机物，然后用去离子水冲洗干净；最后用氮气枪吹干待用。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于步骤（2）形成三甲基铝钝化层 步骤为：将清洗过的高迁移率衬底放入150-250 ^oC的ALD反应腔中，通入三甲基铝 5-10 min, 载气流量为300-600 sccm；或顺次通入三甲基铝和水，脉冲时间分别为0.1-0.5 s，吹洗时间分别为0.5-1 s，载气流量300-400 sccm。

5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在步骤（3）中每一个循环的步骤为：首先通入Hf[N(C₂H₅)(CH₃)]₄脉冲1-5 s，然后通入N₂脉冲1-5 s，再次通入H₂O脉冲0.3-1.0 s，最后通入N₂脉冲0.5-2.0 s。