一种锗衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法技术

一种Ge衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法是将Ge片依次置于丙酮和甲醇中分别超声，再在去离子水中超声，后在HF酸溶液中刻蚀，再在去离子水中超声，完成Ge片的表面预处理；将预处理后的Ge(001)片置入生长室，升温，去除Ge衬底表面的氧化物，得到清洁的Ge(001)表面；然后调节Ge片温度，通入氧源，打开金属源进行生长，生长一定时间后，获得一种Ge衬底上生长的单晶氧化物薄膜。本发明专利技术在Ge衬底上外延生长单晶薄膜，得到理想的界面，从而大大降低界面态密度，解决Ge基MOS器件的界面问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单晶氧化物薄膜的制备方法，具体涉及一种利用分子束外延(MBE)法，在Ge(OOl)表面制备单晶氧化物薄膜的方法。
技术介绍
随着高K栅介质材料在Si衬底上几近成熟的研究及微电子技术进一步发展的要求，高K栅介质材料在Ge衬底上的生长及特性研究已经成为近期的研究热点之一。相比于Si，Ge主要有以下几个优势: 一是具有较高的载流子迁移率。Si的空穴、电子迁移率分别为450cm2/V*s、1500 cm2/V.s，而Ge中空穴、电子迁移率分别为1900 cm2/V.s、3900 cm2/V.s，是Si中空穴、电子迁移率的4.2,2.6倍。较高的迁移率可在相同电压下获得更大的驱动电流。二是具有更低的掺杂激活温度。Si中掺杂物的激活温度为1000-1100°C，Ge中为400-500°C。较低的温度有利于浅结的形成，那些由于热稳定性差在Si工艺中不能应用的高K材料或金属栅电极在Ge中可以获得应用。三是具有获得更小的等效氧化物厚度(EOT)。由于Ge氧化物不稳定，通过退火可以去除高K材料与Ge衬底之间的氧化锗界面层，因此相比于Si衬底，在Ge衬底上可以获得更小的EOT。 此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ge衬底上制备单晶氧化物薄膜的方法，其所述方法是在MBE系统中，通过控制生长条件，在Ge(001)表面制备出单晶氧化物薄膜，其具体方法步骤如下：（1）Ge片的表面预处理将Ge片依次置于丙酮和甲醇中分别超声5分钟，再在去离子水中超声10分钟，每2分钟换一次水；后在1%?的HF?溶液中刻蚀1?2分钟，再在去离子水中超声10分钟，每2分钟换一次水；（2）Ge片表面的薄膜生长?将上述步骤（1）清洁的Ge(001)片置入生长室，升温到650℃，保温15分钟，去除Ge衬底表面的氧化物，得到清洁的Ge(001)表面；然后将Ge片温度调至300~380℃，通入氧源，打开金属源进行生长，生长时，氧气气压为1...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冀婷，冯琳，张叶，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：