專利名稱：一種mis電容的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子與固體電子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種MIS電容的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著大規(guī)模的集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，作為硅基集成電路核心器件的金屬。氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的特征尺寸一直遵守著摩爾定律不斷地縮小。然而MOS 管柵介質(zhì)厚度越來越小，已接近其極限。二氧化硅的柵介質(zhì)在IOnm厚度以下時(shí)(硅材料的加工極限一般認(rèn)為是10納米線寬)，將出現(xiàn)隧道電流增大，針孔缺陷和性能失效可靠性變差等問題。為了解決這些問題，一些集成電路研究制造機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始探索，采用高k柵介質(zhì)材料代替SW2表現(xiàn)出了很好的效果，Intel公司的45nm高k制程技術(shù)就是很好的例子，已經(jīng)引領(lǐng)了人們對(duì)高K柵介質(zhì)材料進(jìn)行了廣泛的研究。目前研究最為火熱的高k柵介質(zhì)材料就是HfO2，它的介電常數(shù)為25 40，禁帶寬度為5. 7eV,并且與Si的導(dǎo)帶價(jià)帶偏移值都大于1. 5eV,而且熱穩(wěn)定性好，500°C。另一個(gè)很有發(fā)展前景的就是La2O3，它的介電常數(shù)為30，禁帶寬度為4. OeV，與硅襯底接觸有很好的熱穩(wěn)定性。而高k柵介質(zhì)研究中一種特殊結(jié)構(gòu)是二元合金柵介質(zhì)堆垛結(jié)構(gòu)，它的組分沒有嚴(yán)格的計(jì)量比，但是它結(jié)合了兩種氧化物的優(yōu)點(diǎn)，它們和硅的界面結(jié)合的非常好，界面態(tài)相當(dāng)?shù)?，加上氧化層的禁帶寬度大，可以降低隧穿電流。絕緣體上硅(SOI)技術(shù)是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。通過在絕緣體上形成半導(dǎo)體薄膜，SOI材料具有了體硅所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)集成電路中元器件的介質(zhì)隔離，徹底消除了體硅CMOS電路中的寄生閂鎖效應(yīng)；采用這種材料制成的集成電路還具有寄生電容小、集成密度高、速度快、工藝簡單、短溝道效應(yīng)小及特別適用于低壓低功耗電路等優(yōu)勢(shì)，因此可以說SOI將有可能成為深亞微米的低壓、低功耗集成電路的主流技術(shù)。此外，超薄的SiO2柵介質(zhì)層還存在穩(wěn)定的可靠性和均勻性等。在制備高質(zhì)量的High-K介質(zhì)層的方法中，等離子體增強(qiáng)型原子層沉積(PEALD)是很不錯(cuò)的選擇?，F(xiàn)有的柵介質(zhì)的制作方法是直接在SOI上制作一個(gè)MOS電容器，但是由于 SOI材料中存在埋氧層，如果直接在材料兩邊長電極則會(huì)引入至少3個(gè)附加的界面層，這些界面層可以儲(chǔ)存電荷，大大地影響了柵介質(zhì)電學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種MIS電容的制作方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中MIS電容制備過程中引入的附加界面層過多及附加界面層過厚而影響其電學(xué)性能的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種MIS電容的制作方法，至少包括步驟1)提供一 SOI襯底，在所述SOI襯底的頂層硅上刻蝕出多個(gè)相互獨(dú)立的硅島；2)去除各該硅島表面的氧化層，然后在各該硅島表面形成氮氧化合物鈍化層；幻采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜，并對(duì)所述HfLaO 介質(zhì)薄膜進(jìn)行氧等離子體處理；4)在所述HfLaO介質(zhì)薄膜刻蝕出HfLaO介質(zhì)薄膜島；5)于所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及所述硅島表面形成光刻膠，并采用氯苯溶液對(duì)所述光刻膠進(jìn)行浸泡，然后對(duì)所述光刻膠進(jìn)行顯影以形成在欲制備電極的位置具有窗口的光刻圖形；6)于所述光刻圖形表面形成金屬層，然后采用金屬舉離工藝分別于所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島表面形成第一電極及第二電極，并退火以使所述第一電極及第二電極分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島形成歐姆接觸。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟幻還包括將所述HfLaO介質(zhì)薄膜置于隊(duì)中退火的步驟，其中，退火溫度為400 600°C，退火時(shí)間為30 90s。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟2)中，采用體積比為0. 5% 1. 5% 的HF水溶液腐蝕所述硅島表面以去除所述氧化層。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟2)中，將具有硅島的SOI襯底置于 ALD反應(yīng)腔中，先向所述ALD反應(yīng)腔通入&并加上RF功率以產(chǎn)生0等離子體對(duì)SOI襯底進(jìn)行處理，然后原位向所述ALD反應(yīng)腔通入NH3,然后加上RF功率以產(chǎn)生N、H等離子體對(duì)所述 Si襯底或SOI襯底進(jìn)行處理，以在其表面形成氮氧化合物鈍化層。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟3)中，以[(CH3) (C2H5)N]4Hf作為 HfO2的反應(yīng)前驅(qū)體，La[N(TMS)J3作為La2O3的反應(yīng)前驅(qū)體，O2作為氧化劑，采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟4)中，先制作光刻圖形，然后采用 3%的HF溶液刻蝕所述HfLaO介質(zhì)薄膜至所述硅島表面以形成所述HfLaO介質(zhì)薄膜
島ο在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟5)中，采用氯苯溶液浸泡的時(shí)間為 4 6min。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟6)中，采用磁控濺射法于所述光刻圖形表面依次形成厚度為5 15nm的Ti層及厚度為50 150nm的Pt層以形成所述金屬層。在本發(fā)明的MIS電容的制作方法中，所述步驟6)中，于體積比為15 25 1的 N2、H2混合氣中進(jìn)行退火，退火溫度為400 500°C，退火時(shí)間為2 ％iin，以使所述第一電極及第二電極分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島形成歐姆接觸。如上所述，本發(fā)明的MIS電容的制作方法，具有以下有益效果于SOI襯底中刻蝕出硅島，采用HF去除硅島表面的氧化層，可以有效地降低薄膜界面層厚度。利用等離子體原子層沉積方法，采用原位02，NH3等離子體處理Si表面的技術(shù)，在HfLaO介質(zhì)薄膜與Si之間生長一層很薄的氮氧化合物鈍化層，該鈍化層可以抑制界面層的生長。接著使用等離子體生長方式生長HfLaO介質(zhì)薄膜，并原位對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜進(jìn)行氧等離子體后處理，減少薄膜中的氧空位。采用氯苯溶液對(duì)用于進(jìn)行金屬舉離工藝的光刻膠進(jìn)行處理，可以修飾掉光刻膠邊緣的毛刺，讓光刻膠邊緣圓滑，從而也使得后面的金屬舉離工藝更簡單而精確。 采用本方法制備的MIS電容有利于減少附加界面層的數(shù)量、減薄的界面層厚度和降低界面層的粗糙度，有利于抑制襯底和薄膜之間的元素?cái)U(kuò)散及減小等效柵氧厚度，可以有效的提高M(jìn)IS電容的電學(xué)性能。


圖1顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法制作流程示意圖。圖2 圖3顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟1)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟2)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟3)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟4)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟5)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8 圖9顯示為本發(fā)明的MIS電容的制作方法步驟6)所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。元件標(biāo)號(hào)說明S1-S6步驟1) 步驟6)101 103SOI 襯底103頂層硅104硅島105氮氧化合物鈍化層106HfLaO 介質(zhì)薄膜107HfLaO介質(zhì)薄膜島108光刻圖形109Ti 層110Pt 層111第一電極112第二電極
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖1至圖9。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本發(fā)明提供一種MIS電容的制作方法，其特征在于，至少包括步驟請(qǐng)參閱圖1中Sl及圖2 圖3，如圖所示，首先進(jìn)行步驟1)，提供一 SOI襯底101 103，在所述SOI襯底101 103的頂層硅103上刻蝕出多個(gè)相互獨(dú)立的硅島104。在本實(shí)施例中，在所述SOI襯底101 103表面制作好光刻圖形后，將其置于RIE 刻蝕腔內(nèi)，采用SF6作為腐蝕劑，通過反應(yīng)離子刻蝕(RIE)方法刻蝕所述SOI頂層硅103至埋氧層，以形成多個(gè)相互獨(dú)立的硅島104。當(dāng)然，在其它的實(shí)施例中，也可以采用其它的刻蝕法刻蝕所述SOI襯底101 103。
請(qǐng)參閱圖1中S2及圖4，如圖所示，然后進(jìn)行步驟2)，去除各該硅島104表面的氧化層，然后在各該硅島104表面形成氮氧化合物鈍化層105。具體地，采用體積比為0. 5% 1. 5%的HF水溶液腐蝕所述硅島104表面以去除所述氧化層。在本實(shí)施例中，采用的HF水溶液腐蝕所述硅島104表面以去除所述氧化層。由于在對(duì)SOI襯底101 103進(jìn)行清洗或光刻的過程中會(huì)再其表面產(chǎn)生SiO2層，SiO2 層會(huì)嚴(yán)重影響界面層厚度和漏電流的減小，所以此處采用HF去除表面氧化層，可以有效地降低界面層厚度。去除氧化層后，將具有硅島104的SOI襯底101 103置于ALD反應(yīng)腔中，先向所述ALD反應(yīng)腔通入&并加上RF功率以產(chǎn)生0等離子體對(duì)SOI襯底101 103進(jìn)行處理， 然后原位向所述ALD反應(yīng)腔通入NH3,然后加上RF功率以產(chǎn)生N、H等離子體對(duì)所述具有硅島104的SOI襯底101 103進(jìn)行處理，以在各該硅島104的表面形成氮氧化合物鈍化層 105。該鈍化層可以有效抑制界面層的生長。請(qǐng)參閱圖1中S3及圖5，如圖所示，接著進(jìn)行步驟3)，采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層105表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜106，并對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜106進(jìn)行氧等離子體處理。在本實(shí)施例中，將SOI襯底101 103置于ALD反應(yīng)腔中，以[(CH3) (C2H5)N]4Hf作為HfO2的反應(yīng)前驅(qū)體，La[N(TMQ2]3作為Lii2O3的反應(yīng)前驅(qū)體，O2作為氧化劑，采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層105表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜106。此步驟后還包括將所述HfLaO介質(zhì)薄膜106置于隊(duì)中退火的步驟，其中，退火溫度為400 600°C，退火時(shí)間為30 90s。在本實(shí)施例中，退火溫度為500°C，退火時(shí)間為 60s。此步驟可以消除HfLaO介質(zhì)薄膜106置中的內(nèi)應(yīng)力和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷。退火后，將具有HfLaO介質(zhì)薄膜106的SOI襯底101 103置于ALD反應(yīng)腔中，并向所述ALD反應(yīng)腔通入O2，然后加上RF功率以產(chǎn)生0等離子體并原位對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜106進(jìn)行處理，以減少所述HfLaO介質(zhì)薄膜106中的氧空位。即保持ALD反應(yīng)腔的狀態(tài)不變，向其通入O2，然后加上RF功率以產(chǎn)生0等離子體對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜106進(jìn)行處理，以減少所述HfLaO介質(zhì)薄膜106中的氧空位。請(qǐng)參閱圖1中S4及圖6，如圖所示，接著進(jìn)行步驟4)，在所述HfLaO介質(zhì)薄膜106 刻蝕出HfLaO介質(zhì)薄膜107。具體地，先制作光刻圖形，然后采用 3%的HF溶液刻蝕所述HfLaO介質(zhì)薄膜 106至所述硅島104表面以形成所述HfLaO介質(zhì)薄膜107，同時(shí)，光刻膠覆蓋的區(qū)域外的區(qū)域由于HF溶液的刻蝕而產(chǎn)生疏水特性。在本實(shí)施例中，采用2%的HF溶液刻蝕所述HfLaO 介質(zhì)薄膜106至所述硅島104表面以形成所述HfLaO介質(zhì)薄膜107。請(qǐng)參閱圖1中S5及圖7，如圖所示，首先進(jìn)行步驟5)，于所述HfLaO介質(zhì)薄膜107 及所述硅島104表面形成光刻膠，并采用氯苯溶液對(duì)所述光刻膠進(jìn)行浸泡，然后對(duì)所述光刻膠進(jìn)行顯影以形成在欲制備電極的位置具有窗口的光刻圖形108。具體地，采用氯苯溶液浸泡的時(shí)間為4 6min。在本實(shí)施例中，采用氯苯溶液浸泡的時(shí)間為5min。采用氯苯溶液對(duì)用于進(jìn)行金屬舉離工藝的光刻膠進(jìn)行處理，可以修飾掉光刻膠邊緣的毛刺，讓光刻膠邊緣圓滑，從而也使得后面的金屬舉離工藝更簡單而精確。請(qǐng)參閱圖1中S6及圖8 圖9，如圖所示，首先進(jìn)行步驟6)，于所述光刻圖形108表面形成金屬層，然后采用金屬舉離工藝分別于所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104表面形成第一電極111及第二電極112，并退火以使所述第一電極111及第二電極112分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104形成歐姆接觸。具體地，采用磁控濺射法于所述光刻圖形108表面依次形成厚度為5 15nm的Ti 層109及厚度為50 150nm的Pt層110以形成所述金屬層。所述金屬層通過所述光刻圖形108的窗口分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104相接觸。然后采用丙酮溶液浸泡上述具有光刻圖形108的結(jié)構(gòu)8 16h，使光刻膠及光刻膠上的金屬層剝落，最后只保留光刻圖形108窗口所對(duì)應(yīng)的金屬結(jié)構(gòu)分別作為HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104的第一電極 111及第二電極112。電極形成以后，于體積比為15 25 1的N2、H2混合氣中進(jìn)行退火， 退火溫度為400 500°C，退火時(shí)間為2 ％iin，以使所述第一電極111及第二電極112分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104形成歐姆接觸。在本實(shí)施例中，采用磁控濺射法于所述光刻圖形108表面依次形成厚度為IOnm的 Ti層109及厚度為IOOnm的Pt層110以形成所述金屬層。所述金屬層通過所述光刻圖形 108的窗口分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104相接觸。然后采用丙酮溶液浸泡上述具有光刻圖形108的結(jié)構(gòu)12h，使光刻膠及光刻膠上的金屬層剝落，最后只保留光刻圖形 108窗口所對(duì)應(yīng)的金屬結(jié)構(gòu)分別作為HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104的電極。電極形成以后，于體積比為19 1的隊(duì)、吐混合氣中進(jìn)行退火，退火溫度為450°C，退火時(shí)間為3min，以使所述第一電極111及第二電極112分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜107及硅島104形成歐姆接觸。綜上所述，本發(fā)明的MIS電容的制作方法，于SOI襯底中刻蝕出硅島，采用HF去除硅島表面的氧化層，可以有效地降低薄膜界面層厚度。利用等離子體原子層沉積方法， 采用原位02，NH3等離子體處理Si表面的技術(shù)，在HfLaO介質(zhì)薄膜與Si之間生長一層很薄的氮氧化合物鈍化層，該鈍化層可以抑制界面層的生長。接著使用等離子體生長方式生長 HfLaO介質(zhì)薄膜，并原位對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜進(jìn)行氧等離子體后處理，減少薄膜中的氧空位。采用氯苯溶液對(duì)用于進(jìn)行金屬舉離工藝的光刻膠進(jìn)行處理，可以修飾掉光刻膠邊緣的毛刺，讓光刻膠邊緣圓滑，從而也使得后面的金屬舉離工藝更簡單而精確。采用本方法制備的MIS電容有利于減少附加界面層的數(shù)量、減薄的界面層厚度和降低界面層的粗糙度，有利于抑制襯底和薄膜之間的元素?cái)U(kuò)散及減小等效柵氧厚度，可以有效的提高M(jìn)IS電容的電學(xué)性能。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種MIS電容的制作方法，其特征在于，至少包括步驟1)提供一SOI襯底，在所述SOI襯底的頂層硅上刻蝕出多個(gè)相互獨(dú)立的硅島；2)去除各該硅島表面的氧化層，然后在各該硅島表面形成氮氧化合物鈍化層；3)采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜，并對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜進(jìn)行氧等離子體處理；4)在所述HfLaO介質(zhì)薄膜刻蝕出HfLaO介質(zhì)薄膜島；5)于所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及所述硅島表面形成光刻膠，并采用氯苯溶液對(duì)所述光刻膠進(jìn)行浸泡，然后對(duì)所述光刻膠進(jìn)行顯影以形成在欲制備電極的位置具有窗口的光刻圖形；6)于所述光刻圖形表面形成金屬層，然后采用金屬舉離工藝分別于所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島表面形成第一電極及第二電極，并退火以使所述第一電極及第二電極分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島形成歐姆接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟幻還包括將所述HfLaO介質(zhì)薄膜置于隊(duì)中退火的步驟，其中，退火溫度為400 600°C，退火時(shí)間為30 90s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟2)中，采用體積比為0. 5% 1. 5%的HF水溶液腐蝕所述硅島表面以去除所述氧化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟幻中，將具有硅島的SOI襯底置于ALD反應(yīng)腔中，先向所述ALD反應(yīng)腔通入O2并加上RF功率以產(chǎn)生0等離子體對(duì)SOI襯底進(jìn)行處理，然后原位向所述ALD反應(yīng)腔通入NH3,然后加上RF功率以產(chǎn)生N、H等離子體對(duì)所述Si襯底或SOI襯底進(jìn)行處理，以在其表面形成氮氧化合物鈍化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟3)中，以[(CH3)(C2H5) N] 4Hf作為HfO2的反應(yīng)前驅(qū)體，La [N (TMS) 2] 3作為Lei2O3的反應(yīng)前驅(qū)體，O2作為氧化劑，采用等離子體增強(qiáng)型原子層沉積法在所述氮氧化合物鈍化層表面形成HfLaO介質(zhì)薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟4)中，先制作光刻圖形，然后采用 3%的HF溶液刻蝕所述HfLaO介質(zhì)薄膜至所述硅島表面以形成所述HfLaO介質(zhì)薄膜島。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟5)中，采用氯苯溶液浸泡的時(shí)間為4 6min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟6)中，采用磁控濺射法于所述光刻圖形表面依次形成厚度為5 15nm的Ti層及厚度為50 150nm的Pt層以形成所述金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIS電容的制作方法，其特征在于所述步驟6)中，于體積比為15 25 1的隊(duì)、H2混合氣中進(jìn)行退火，退火溫度為400 500°C，退火時(shí)間為2 4min,以使所述第一電極及第二電極分別與所述HfLaO介質(zhì)薄膜島及硅島形成歐姆接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種MIS電容的制作方法，于SOI襯底中刻蝕出硅島，采用HF去除硅島表面的氧化層，可以有效地降低薄膜界面層厚度。利用等離子體原子層沉積方法，采用原位O2，NH3等離子體在Si表面生長一層很薄的氮氧化合物鈍化層，以抑制界面層的生長。接著使用等離子體生長方式生長HfLaO介質(zhì)薄膜，并原位對(duì)所述HfLaO介質(zhì)薄膜進(jìn)行氧等離子體后處理，減少薄膜中的氧空位。采用氯苯溶液對(duì)光刻膠進(jìn)行處理，可以修飾掉光刻膠邊緣的毛刺使得后面的金屬舉離工藝更簡單而精確。采用本方法制備的MIS電容有利于減少附加界面層的數(shù)量、減薄的界面層厚度和降低界面層的粗糙度，有利于抑制襯底和薄膜之間的元素?cái)U(kuò)散及減小等效柵氧厚度，有效的提高M(jìn)IS電容的電學(xué)性能。
文檔編號(hào)H01L21/334GK102569070SQ201210075130
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者俞躍輝, 夏超, 宋朝瑞, 徐大偉, 曹鐸, 王中健, 程新紅, 賈婷婷 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所