一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102517632102517632B(45)授权公告日2014.10.22(21)申请号201210006512.XQi-YueShao,etal..GrowthbehaviorofhighkLaAlO3lmsonSibymetalorganic(22)申请日2012.01.11fichemicalvapordepositionforalternative(73)专利权人南京大学gatedielectricapplication.《Applied地址210093江苏省南京市汉口路22号SurfaceScience》.2005,(第250期),第14-20(72)发明人李爱东黄柳英刘晓杰付盈盈页.吴迪S.P.Pavunny,etal..Fabricationand(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237ElectricalCharacterizationofHigh-k代理人贺翔LaGdO3ThinFilmsandFieldEffectTransistors.《ECSTransactions》.2011,第35(51)Int.Cl.卷(第2期),第297－304页.C30B25/02(2006.01)YinzhuJiang,etal..DecompositionC30B29/22(2006.01)BehaviorofM(DPM)n(DPM=2,2,6,6-TetrameC23C16/40(2006.01)thyl-3,5-heptanedionato(56)对比文件n=2,3,4).《J.Phys.Chem.A》.2006,CN101070612A,2007.11.14,第110卷(第50期),第13479-13486页.CN1448533A,2003.10.15,J.Kwo,etal..PropertiesofhighCN1184860A,1998.06.17,kgatedielectricsGd2O3andY2O3forEP1120475A1,2001.08.01,Si.《JOURNALOFAPPLIEDPHYSICS》.2001,第89US6485554B1,2002.11.26,卷(第7期),3920-3927.US2003008520A1,2003.01.09,审查员徐晶US2003175425A1,2003.09.18,张渊，等.第3章清洗工艺.《半导体制造工艺》.机械工业出版社,2011,(第1版),权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法(57)摘要本发明公开了一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法，首先对（100）Si衬底进行清洗；将清洗好的衬底移入MOCVD反应室，Gd源和La源分别为四甲基庚二酮钆Gd(dpm)3和四甲基庚二酮镧La(dpm)3，以MOCVD方法在Si衬底上沉积Gd2-xLaxO3金属氧化物薄膜，将沉积好薄膜的衬底放于快速退火炉中退火后即得到成品。本发明采用MOCVD工艺，在（100）Si衬底上成功制备了外延的（111）Gd2-xLaxO3栅介质薄膜。本发明CN102517632BCN1025763B工艺简单，外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜在微电子领域具有重要的应用前景。CN102517632B权利要求书1/1页1.一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：1）对（100）Si衬底进行清洗；2）将清洗好的衬底移入MOCVD反应室，Gd源和La源分别为四甲基庚二酮钆Gd(dpm)3和四甲基庚二酮镧La(dpm)3，以MOCVD方法在（100）Si衬底上外延沉积（111）取向的Gd2-xLaxO3金属氧化物薄膜，MOCVD的工艺参数为：Gd源温度145－155℃，La源温度为185－205℃；载气为氩气或氮气，流量为40～400sccm；反应气为氧气，流量为100sccm，反应室压强为10～20Torr；沉积温度为550－650℃；沉积时间为3－45分钟；3）将沉积好薄膜的衬底放于快速退火炉中退火后即得到成品。2.根据权利要求1所述的采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法，其特征在于所述步骤1）的过程为：将（100）Si衬底用标准RCA半导体清洗工艺清洗后，再用稀释的氢氟酸溶液在室温下浸泡3～6分钟，去除衬底表面的氧化物层。3.根据权利要求2所述的采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法，其特征在于氢氟酸溶液中氢氟酸与去离子水的体积比为1:8～10。4.根据权利要求1、2或3所述的采