[发明专利]一种高介电常数界面层的制备方法有效
| 申请号: | 201510624053.5 | 申请日: | 2015-09-27 |
| 公开(公告)号: | CN105336596B | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
| 发明(设计)人: | 温振平;肖天金;邱裕明 | 申请(专利权)人: | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/28 | 分类号: | H01L21/28 |
| 代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 智云 |
| 地址: | 201203 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 高介电常数 硅基衬 界面层 清洗 过渡层 制备 化学溶液 高介电常数栅介质层 界面态密度 混合溶液 清洗工艺 热氧化法 栅介质层 生长 淀积 铪基 | ||
1.一种高介电常数界面层的制备方法,所述高介电常数界面层位于铪基栅介质层与硅基衬底之间,其特征在于,所述高介电常数界面层的制备方法,包括:
执行步骤S1:提供硅基衬底,并利用H2SO4和H2O2的混合溶液对所述硅基衬底进行清洗;
执行步骤S2:采用RCA清洗法对所述硅基衬底进行清洗;
执行步骤S3:采用HF溶液对所述硅基衬底进行清洗;
执行步骤S4:采用热氧化法生长SiO2/SiON过渡层;
执行步骤S5:采用SC1(NH4OH/H2O2/H2O)化学溶液清洗工艺清洗所述SiO2/SiON过渡层,以使得所述SiO2/SiON过渡层具有羟基(-OH),进一步采用Siconi循环清洗法和化学氧化方式使界面层掺杂氟(F)元素,以改善器件的NBTI效应,所述SiO2/SiON过渡层之羟基(-OH)与所述铪基栅介质层形成Hf-Si-O的混合结构;
执行步骤S6:在经过SC1化学溶液清洗之SiO2/SiON过渡层上淀积高介电常数栅介质层。
2.如权利要求1所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,在执行步骤S4后所获得的SiO2/SiON过渡层之厚度为0~10埃。
3.如权利要求1所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,在执行步骤S5后所述SiO2/SiON过渡层具有羟基(-OH)。
4.如权利要求3所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,所述具有羟基(-OH)之SiO2/SiON过渡层的厚度为0~8埃。
5.如权利要求1所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,所述热氧化法生长SiO2/SiON过渡层,进一步包括热氮化、等离子体氮化附属掺杂工艺。
6.如权利要求1所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,采用SC1(NH4OH/H2O2/H2O)化学溶液清洗工艺清洗所述SiO2/SiON过渡层,进一步包括具有掺杂性质的清洗方法。
7.如权利要求6所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,所述掺杂性质的清洗方法为Siconi循环清洗法和化学氧化方式使界面层掺杂氟(F)元素。
8.如权利要求1~7任一权利要求所述的高介电常数界面层的制备方法,其特征在于,所述高介电常数栅介质层为铪基栅介质层。
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