[发明专利]一种新型高k栅介质复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高k栅介质复合薄膜，其特征在于，所述复合薄膜包括在衬底上由下到上用溅射的方法依次溅射的第一层薄膜和第二层薄膜，其中，所述第一层薄膜由稀土靶材和铝靶材在含氧气体中溅射得到，

所述稀土靶材为钪、钆或钇靶材中的一种或多种，

所述第二层薄膜由金属钛靶材在含氧气体中溅射得到，

所述含氧气体包括氧气和惰性气体，

将得到的复合薄膜或复合薄膜制成的MOS结构进行退火处理，所述退火处理的温度为650~800℃。

2.一种权利要求1所述的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，选择衬底，并对衬底和靶材进行预处理；

步骤2，在衬底上溅射第一层薄膜；

步骤3，在第一层薄膜上溅射第二层薄膜，得到复合薄膜；

步骤4，将得到的复合薄膜进行退火处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

步骤3后，还包括步骤3'，将复合薄膜制备成MOS结构；

步骤4，将得到的复合薄膜制成的MOS结构进行退火处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述预处理包括对衬底进行清洗和对靶材进行预溅射，

在预溅射前，将靶材安装在磁控溅射镀膜设备腔室的靶位上，然后抽真空处理，

进行预溅射时，靶材的射频功率为50~70W，溅射时间为15~25min。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2中，调节稀土靶材和铝靶材的射频功率，通入含氧气体，进行薄膜溅射，得到第一层薄膜；

所述稀土靶材的射频功率为30~50W，所述铝靶材的射频功率为10~30W；

所述含氧气体包括氧气和惰性气体，所述惰性气体为氩气。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通入的含氧气体中氩气和氧气的含量比为（20~40）：10。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3中，选择钛靶材进行第二层薄膜的溅射，所述钛靶材的射频功率为40~80W。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述退火处理的温度为650~800℃，所述退火处理时间为4~8min。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述退火处理的温度为680~750℃，所述退火处理时间为5~7min。