制备稳定的稀土氧化物栅介电薄膜的方法技术

引入氧化铝保护层制备稳定的稀土氧化物栅介电薄膜的方法，在半导体衬底材料上沉积稀土氧化物薄膜作为高介电栅介质材料，然后原位沉积氧化铝保护层，稀土氧化物薄膜材料：氧化钇（Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］），氧化镧（Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］），和镧系的其它氧化物如Ｐｒ↓［２］Ｏ↓［３］、ＣｅＯ↓［２］、Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｅｒ↓［２］Ｏ↓［３］。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体集成电路的工艺，涉及一种对稀土氧化物栅介电薄膜保护的方法，尤其是引入氧化铝保护层。
技术介绍
在硅基半导体集成电路中金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFETs)是构成记忆元件、微处理器及逻辑电路的基本单元，它的体积直接关系到超大规模集成电路的集成度。按照著名的摩尔定律，每隔18个月集成电路的集成度要增加一倍。当晶体管器件的尺寸缩小到亚微米级后(0.1微米以下)，二氧化硅这一传统的栅介质器件材料达到了其基本的物理极限。隧道效应将造成的栅与硅片之间大的漏电流，界面结构、硼渗透以及可靠性方面也将出现一系列问题。为了解决这些问题，必须使用具有较高介电常数(high-k)和低漏电流的材料取代现有的SiO2，这已成为制约未来十年中MOSFETs集成度提高的瓶颈。在研究的high-k候选材料中，稀土氧化物，主要包括Y2O3和镧系的La2O3、Pr2O3、CeO2、Gd2O3、Er2O3，由于其具有适当大的介电常数、较大的禁带宽度和与Si接触的良好的热力学稳定性，而成为下一代高介电栅介质的最有希望的竞选材料之一。然而，其不足之处在于稀土氧化物在通常的环境中易吸收空气中的水汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
引入氧化铝保护层制备稳定的稀土氧化物栅介电薄膜的方法，其特征是在半导体衬底材料上沉积稀土氧化物薄膜（４）作为高介电栅介质材料，然后原位沉积氧化铝保护层（２）。

【技术特征摘要】
1.引入氧化铝保护层制备稳定的稀土氧化物栅介电薄膜的方法，其特征是在半导体衬底材料上沉积稀土氧化物薄膜(4)作为高介电栅介质材料，然后原位沉积氧化铝保护层(2)。2.由权利要求1所述的引入氧化铝保护层制备稳定的稀土氧化物栅介电薄膜的方法，其特征是稀土氧化物薄膜材料氧化钇(Y2O3)，氧化镧(La2O3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱东，邵起越，程进波，吴迪，刘治国，闵乃本，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]