一种提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法与流程

文档序号:22079933发布日期:2020-09-01 19:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,包括如下步骤:

a、将衬底清洗后,放入原子层沉积的反应腔;

b、将第一反应前驱体通入反应腔,在衬底上形成单分子层;

c、将第二反应前驱体通入反应腔,与単分子层反应形成高介电栅介质层;

d、重复步骤b和c,以形成一定厚度的高介电栅介质层薄膜;

e、在反应腔中通入氟基等离子体,使高介电栅介质层进行氧缺陷修复,得氟化的高介电栅介质层薄膜。

2.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,步骤a中,所述衬底选自cmos或dram晶体管。

3.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,步骤b中,所述第一反应前驱体为高介电常数的金属氧化物的前驱体。

4.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,步骤b中,所述第一反应前驱体加热后,采用惰性气体作为载气,以脉冲形式引入反应腔。

5.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,步骤c中,所述第二反应前驱体选自氧气、臭氧、氧等离子体、水蒸气。

6.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,步骤c中,所述与単分子层反应的温度条件为200-300℃。

7.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,所述步骤b、步骤c、步骤e之后,均各需采用通入惰性气体脉冲以冲洗反应残留及副产物的步骤中。

8.根据权利要求4或7所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,所述惰性气体选自氮气、氩气。

9.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤e之后,重复步骤b-e。

10.根据权利要求1所述的提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,其特征在于,所述方法中,衬底温度保持在恒温,且温度低于500℃。


技术总结
本发明提供了一种提高原子层沉积介质薄膜的介电常数的方法,包括如下步骤:A、将衬底清洗后,放入原子层沉积的反应腔;B、将第一反应前驱体通入反应腔,在衬底上形成单分子层;C、将第二反应前驱体通入反应腔,与単分子层反应形成高介电栅介质层;D、重复步骤B和C,以形成一定厚度的高介电栅介质层薄膜;E、在反应腔中通入氟基等离子体,使高介电栅介质层进行氧缺陷修复,得氟化的高介电栅介质层薄膜。本发明通过在原子层沉积的反应过程中,在反应腔体里引入氟基等离子体来实现。氟基等离子体可以用以修补高介电栅介质的氧缺陷从而有效的减少界面态及减少漏电流,提高栅介质的介电常数。

技术研发人员:乌李瑛;程秀兰;付学成;马玲
受保护的技术使用者:上海交通大学
技术研发日:2020.05.20
技术公布日:2020.09.01
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