一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法技术

一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，包括以下步骤：步骤1：前驱体溶液的制备：以硼酸和可溶性金属盐为溶质，以乙二醇甲醚为溶剂，配置成混合溶液，磁力搅拌，形成澄清透明的前驱体溶液；步骤2：薄膜制备：将步骤1所述的前驱体溶液旋涂在清洗干净的衬底表面，形成硼掺杂氧化物凝胶薄膜，然后预热处理1～2分钟；步骤3：热处理：重复步骤2多次，然后热处理1～2小时，得到硼掺杂氧化物介电薄膜。本发明专利技术采用硼酸作为掺杂原料，由于硼离子与氧离子具有很高的离解能，硼离子掺杂可以降低氧空位浓度，提高薄膜氧含量，增强薄膜的介电特性。

【技术实现步骤摘要】
一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法
本专利技术涉及电子材料与微电子
，具体涉及一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法。
技术介绍
随着微电子技术产业的迅猛发展，集成电路中场效应晶体管特征尺寸的迅速减小。当晶体管中二氧化硅栅介质的厚度减小到纳米量级时，通过栅绝缘层的漏电流指数增长，从而会产生很大的漏电流。这不仅影响到器件性能，甚至最终会导致二氧化硅不能起到栅绝缘作用。使用高介电常数（高k）材料替代传统的二氧化硅绝缘层是目前最有希望解决此问题的途径。由于高k材料的使用，在保持相同电容密度的同时栅介质可以有比较大的物理厚度，从而避免了出现在超薄绝缘层中隧穿导致的漏电流问题。近年来，氧化物高k介电薄膜引起了人们的广泛关注，包括氧化铝Al2O3，氧化锆ZrO2，氧化钇Y2O3，氧化哈HfO2等。氧化物介电薄膜由于具有良好的化学和机械稳定性、高透光率、抗辐照能力强，以及大的禁带宽度和介电常数等一系列优点，成为当前重点研究的高k栅介质材料之一。氧化物介电薄膜的制备方法很多，有原子层沉积、化学溶液法、射频溅射法、电子束蒸发法和化学气相沉积等。不同的制备方法，得到的氧化物膜的成份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：前驱体溶液的制备：以硼酸和可溶性金属盐为溶质，以乙二醇甲醚为溶剂，配置成混合溶液，磁力搅拌，形成澄清透明的前驱体溶液；步骤2：薄膜制备：将步骤1所述的前驱体溶液旋涂在清洗干净的衬底表面，形成硼掺杂氧化物凝胶薄膜，然后预热处理1～2分钟；步骤3：热处理：重复步骤2多次，然后热处理1～2小时，得到硼掺杂氧化物介电薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：前驱体溶液的制备：以硼酸和可溶性金属盐为溶质，以乙二醇甲醚为溶剂，配置成混合溶液，磁力搅拌，形成澄清透明的前驱体溶液；步骤2：薄膜制备：将步骤1所述的前驱体溶液旋涂在清洗干净的衬底表面，形成硼掺杂氧化物凝胶薄膜，然后预热处理1～2分钟；步骤3：热处理：重复步骤2多次，然后热处理1～2小时，得到硼掺杂氧化物介电薄膜。2.根据权利要求1所述的一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，其特征在于，所述可溶性金属盐为可溶性铝盐、可溶性锆盐、可溶性钇盐或可溶性铪盐中的一种。3.根据权利要求2所述的一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，其特征在于，所述可溶性铝盐为硝酸铝，所述可溶性锆盐为四氯化锆，所述可溶性钇盐为氯化钇，所述可溶性铪盐为氯化铪。4.根据权利要求1所述的一种化学溶液法制备硼掺杂氧化物介电薄膜的方法，其特征在于，所述的混合溶液中金属离子浓度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张新安，杨光，郑海务，张朋林，李爽，张伟风，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南,41