[发明专利]一种利用ALD制备栅介质结构的方法

权利要求书

1.一种利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，将衬底放入ALD设备的腔室中；

步骤(2)，在所述衬底表面生长单层HfO₂；

步骤(3)，在所述单层HfO₂表面生长单层Al₂O₃；

步骤(4)，重复步骤(2)和步骤(3)，得到HfO₂和Al₂O₃交叠生长的栅介质结构。

2.如权利要求1所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，在步骤(1)之前，包括如下步骤：对所述衬底进行标准的RCA清洗，使用H₂SO₄:H₂O₂=5:100煮沸5分钟；再用去离子水冲洗；然后使用HF:H₂O=5:95浸泡2分钟；最后使用N₂吹干。

3.如权利要求1所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，在步骤(1)和步骤(2)之间，包括如下步骤：对所述腔室进行抽真空，同时对所述ALD设备的外围需要加热的部件进行加热；待所述腔室的真空抽到1torr以下后，对所述衬底进行加热。

4.如权利要求1所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括如下步骤：

通过载气向所述腔室通入四甲乙氨铪，所述四甲乙氨铪充分吸附在所述衬底上；

通过吹扫气体将所述腔室内未被吸附的四甲乙氨铪完全清除；

通过载气向所述腔室中通入H₂O，与所述衬底表面吸附的四甲乙氨铪完全反应，反应产物被抽出所述腔室，所述衬底表面生长出单层HfO₂；

通过吹扫气体将所述腔室内未反应的H₂O完全清除。

5.如权利要求1所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：

通过载气向所述腔室通入三甲基铝，所述三甲基铝充分吸附在所述单层HfO₂的表面；

通过吹扫气体将所述腔室内未被吸附的三甲基铝完全清除；

通过载气向所述腔室中通入H₂O，与所述单层HfO₂表面吸附的三甲基铝完全反应，反应产物被抽出所述腔室，所述单层HfO₂表面生长出单层Al₂O₃；

通过吹扫气体将所述腔室内为反应的H₂O完全清除。

6.如权利要求4或5所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，所述载气和吹扫气体均为N₂。

7.如权利要求6所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，所述N₂的压力为0.2MPa。

8.如权利要求1所述的利用ALD制备栅介质结构的方法，其特征在于，所述ALD设备中通入的压缩空气的压力为0.4MPa。