一种超高密度单层纳米晶存储器的制备方法

    公开(公告)号:CN103280431A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310208992.2

    申请日:2013-05-30

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: C23C16/0281 C23C16/45525

    Abstract: 本发明公开了一种超高密度单层纳米晶存储器的制备方法,先用ALD方法在干净的半导体衬底上生长一层3~10nm厚的高介电隧穿层,形成高介电薄膜;接着将3~8nm粒径可控、单分散好的金属纳米颗粒浸渍涂覆或旋涂在高介电薄膜上,自组装成有序排列的单层纳米颗粒点阵;最后再利用ALD方法在单层纳米颗粒点阵表面覆盖一层10~30nm厚度的高介电材料控制层。本发明利用湿化学法在合成大小可控、单分散性好的金属纳米颗粒方面的优势,通过廉价的浸渍涂覆或旋涂的方法,在ALD沉积的超薄高介电膜层上自组装单层有序金属纳米颗粒点阵,然后再ALD生长一层厚度为10~30纳米的高介电薄膜控制层,实现一种超高密度单层纳米晶存储器的制备。

    一种在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101962758B

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201010276921.2

    申请日:2010-09-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜的方法,首先对锗衬底进行清洗、钝化;将钝化好的衬底放入ALD反应室中,温度为140-170℃,以三甲基铝Al(CH3)3和硝酸铪Hf(NO3)4为前躯体,先通入金属源TMA脉冲,接着通入清洗脉冲;再通入金属源Hf(NO3)4脉冲,最后再通入清洗脉冲,即为一个原子层沉积循环周期;根据欲沉积的Hf基栅介质薄膜厚度,重复循环周期,即得到在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜。本发明通过在低温下沉积栅介质氧化物,有效地减少了表面的锗氧化物,防止了Ge的扩散和GeOx的生成,明显地改进了电学性能。

    一种调控GaAs半导体与栅介质间能带补偿的原子层沉积Al2O3/HfO2方法

    公开(公告)号:CN101752236A

    公开(公告)日:2010-06-23

    申请号:CN200910233409.7

    申请日:2009-10-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种调控GaAs半导体与栅介质间能带补偿的原子层沉积Al2O3/HfO2方法,先将GaAs衬底清洗,去除油污和氧化层;再用(NH4)2S水溶液浸泡,使GaAs表面形成Ga-S以及As-S键,进一步去除多余的As单质和As的氧化物;最后将钝化好的GaAs衬底立即放入ALD反应室中,进行HfO2/Al2O3纳米叠层薄膜的沉积。本发明通过改变Al/Hf比率,优化和改善了栅介质与GaAs衬底之间的界面质量,调节了n-GaAs和栅介质薄膜之间的能带补偿,改进了栅介质薄膜的电学性能。而且此方法工艺简单,在GaAs基MOSFET制备中具有重要的应用前景。

    溶剂热法制备纳米层状双氢氧化物Zn5(OH)8(NO3)2·2H2O的方法

    公开(公告)号:CN101209854A

    公开(公告)日:2008-07-02

    申请号:CN200710192348.5

    申请日:2007-12-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 溶剂热方法制备纳米层状Zn5(OH)8(NO3)2·2H2O纳米级薄片状晶体的方法,分别称量摩尔比为1∶1 Zn(NO3)2和C6H12N4粉末,用乙醇作为溶剂,将粉末加入乙醇与水的混合溶液中充分溶解,乙醇与水的体积比例为5-15∶1;将所得溶液装进密封的容器中,放入烘箱内,92±5℃加热 1±0.5小时;冷却后,将所得粉末取出,用去离子水清洗后并超声后,室温下干燥。本发明制备出单相的,厚度为纳米级的薄片。

    一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN102517632B

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201210006512.X

    申请日:2012-01-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用MOCVD制备外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜的方法,首先对(100)Si衬底进行清洗;将清洗好的衬底移入MOCVD反应室,Gd源和La源分别为四甲基庚二酮钆Gd(dpm)3和四甲基庚二酮镧La(dpm)3,以MOCVD方法在Si衬底上沉积Gd2-xLaxO3金属氧化物薄膜,将沉积好薄膜的衬底放于快速退火炉中退火后即得到成品。本发明采用MOCVD工艺,在(100)Si衬底上成功制备了外延的(111)Gd2-xLaxO3栅介质薄膜。本发明工艺简单,外延Gd2-xLaxO3栅介质薄膜在微电子领域具有重要的应用前景。

    一种调控GaAs半导体与栅介质间能带补偿的原子层沉积Al2O3/HfO2方法

    公开(公告)号:CN101752236B

    公开(公告)日:2011-10-19

    申请号:CN200910233409.7

    申请日:2009-10-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种调控GaAs半导体与栅介质间能带补偿的原子层沉积Al2O3/HfO2方法,先将GaAs衬底清洗,去除油污和氧化层;再用(NH4)2S水溶液浸泡,使GaAs表面形成Ga-S以及As-S键,进一步去除多余的As单质和As的氧化物;最后将钝化好的GaAs衬底立即放入ALD反应室中,进行HfO2/Al2O3纳米叠层薄膜的沉积。本发明通过改变Al/Hf比率,优化和改善了栅介质与GaAs衬底之间的界面质量,调节了n-GaAs和栅介质薄膜之间的能带补偿,改进了栅介质薄膜的电学性能。而且此方法工艺简单,在GaAs基MOSFET制备中具有重要的应用前景。

    调控Ge衬底与TixAlyO薄膜间能带补偿的方法

    公开(公告)号:CN102194685B

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201110087697.7

    申请日:2011-04-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种调控Ge衬底与TixAlyO薄膜间能带补偿的方法,首先对锗衬底进行清洗,吹干。接着放入ALD反应室中,沉积以Al2O3为开始层,交替Al2O3和TiO2的沉积循环,且最终沉积的薄膜中Al/Ti的摩尔比率为Al:Ti=1:1.2-4.5;将沉积薄膜后的锗衬底进行退火,即得到成品。本方法中,当Al/Ti的摩尔比率减小时,积累态电容增大;漏电流上升。而且,随着Al/Ti比率增大,Al2O3/TiO2在Ge上的价带和导带补偿以及带隙都会同时增大。这些结果说明:ALDAl2O3/TiO2纳米叠层结构能够有效地调节栅介质与Ge之间的界面质量和能带结构,从而改善MOS器件的工作性能。表明此方法在Ge基MOSFET制备中具有重要的应用前景。

    一种GaAs基MOS器件的制备方法

    公开(公告)号:CN102024707B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010530165.1

    申请日:2010-11-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种GaAs基MOS器件的制备方法,首先对衬底进行清洗,之后用8~40%体积比的(NH4)2S水溶液浸泡10~40分钟进行钝化。然后用MOCVD沉积薄层Gd2O3控制层,最后用ALD沉积高k栅介质层。本发明通过引入薄层Gd2O3控制层,能够有效抑制界面处As氧化物和Ga氧化物的形成,改善了栅介质与GaAs衬底之间的界面质量,并且有效地调节了n-GaAs和栅介质薄膜之间的能带补偿,改进了栅介质薄膜的电学性能,GaAs基MOS器件表现出较高的积累态电容、较小的电容回滞和较低的漏电流密度。此方法工艺简单,在GaAs基MOSFET器件的制备上具有重要的应用前景。

    一种GaAs基MOS器件的制备方法

    公开(公告)号:CN102024707A

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201010530165.1

    申请日:2010-11-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种GaAs基MOS器件的制备方法,首先对衬底进行清洗,之后用8~40%体积比的(NH4)2S水溶液浸泡10~40分钟进行钝化。然后用MOCVD沉积薄层Gd2O3控制层,最后用ALD沉积高k栅介质层。本发明通过引入薄层Gd2O3控制层,能够有效抑制界面处As氧化物和Ga氧化物的形成,改善了栅介质与GaAs衬底之间的界面质量,并且有效地调节了n-GaAs和栅介质薄膜之间的能带补偿,改进了栅介质薄膜的电学性能,GaAs基MOS器件表现出较高的积累态电容、较小的电容回滞和较低的漏电流密度。此方法工艺简单,在GaAs基MOSFET器件的制备上具有重要的应用前景。

    一种在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101962758A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN201010276921.2

    申请日:2010-09-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜的方法,首先对锗衬底进行清洗、钝化;将钝化好的衬底放入ALD反应室中,温度为140-170℃,以三甲基铝Al(CH3)3和硝酸铪Hf(NO3)4为前躯体,先通入金属源TMA脉冲,接着通入清洗脉冲;再通入金属源Hf(NO3)4脉冲,最后再通入清洗脉冲,即为一个原子层沉积循环周期;根据欲沉积的Hf基栅介质薄膜厚度,重复循环周期,即得到在锗衬底上低温原子层沉积Hf基栅介质薄膜。本发明通过在低温下沉积栅介质氧化物,有效地减少了表面的锗氧化物,防止了Ge的扩散和GeOx的生成,明显地改进了电学性能。

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