本發(fā)明屬于半導體材料與器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高K金屬柵結(jié)構(gòu)及制備方法，可用于制造高介電性能的金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管，和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)與制備。

背景技術(shù)：

隨著集成電路的集成度不斷減小，金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管MOSFET的尺寸不斷減小，相應(yīng)的柵氧化物厚度也不斷減小。截止到2005年，65nm的光刻技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，在高性能的場效應(yīng)晶體管器件中作為柵電介質(zhì)膜的SiO₂層的厚度已減至1nm左右，即僅為幾個原子層的間距。隨著氧化物厚度的不斷減少，由電子隧穿引起的漏電呈指數(shù)增長，由此引起的高功耗和可靠性問題越來越嚴峻，同時過薄的柵氧化物也不足以擋住柵介質(zhì)和晶圓中雜質(zhì)的擴散，會造成閾值電壓漂移，影響器件性能。為了解決上述問題，Intel公司在2007年改進65nm工藝，采用高k柵介質(zhì)材料HfO₂取代傳統(tǒng)柵電介質(zhì)膜SiO₂層，由高k柵氧化層+金屬柵極結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的SiO₂+多晶硅柵極結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用于其MOSFET工藝中。高介電常數(shù)材料在保持電容密度不變的同時可以有較大的物理厚度，解決了SiO₂因為接近物理厚度極限而產(chǎn)生的漏電及可靠性等問題。然而HfO₂的相對介電常數(shù)僅約為14，隨著器件尺寸的持續(xù)等比例縮小，HfO₂已經(jīng)不能滿足集成電路發(fā)展的需求，需要引入介電常數(shù)更大的柵介質(zhì)材料。

稀土金屬氧化物中最具代表性的La系化合物，如La₂O₃、LaAlO₃、HfLaO_x和LaLuO₃等，因其擁有大于5.5eV的禁帶寬度、高的柵極擊穿場強、介電常數(shù)為25和良好的熱穩(wěn)定性，將成為下一代最有希望的高介電常數(shù)材料之一。但是由于晶圓Si在La基高k柵介質(zhì)薄膜中的高擴散系數(shù)，會很容易形成低介電常數(shù)的界面層，這樣就會增大等效氧化層厚度，惡化器件界面特性。

另一方面，傳統(tǒng)的高K金屬柵結(jié)構(gòu)直接在高k柵氧化層之上淀積重金屬作為柵電極導電層，由于重金屬離子會向高k柵氧化層擴散，且會在高k柵氧化層中引入雜質(zhì)，將嚴重影響高K金屬柵結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量，增大柵極漏電流，從而影響器件的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述已有技術(shù)的不足，提出一種基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)及制備方法，以減小La基高k柵介質(zhì)薄膜與晶圓界面處界面層的厚度，減弱重金屬離子在高k柵氧化層中的擴散，從而改善高K金屬柵結(jié)構(gòu)的電學特性，提高器件的可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)，在Si襯底上自下而上包括La基高k柵介質(zhì)薄膜和重金屬Pt柵電極(4)，其特征在于：La基高k柵介質(zhì)薄膜(1)與重金屬Pt柵電極(4)之間增設(shè)有TiN阻擋層(2)和Ti氧元素吸附層(3)；該TiN阻擋層(2)的厚度為2-3nm，位于La基高k柵介質(zhì)薄膜(1)之上，用以阻擋金屬Ti及重金屬Pt向La基高k柵介質(zhì)薄膜(1)擴散；該Ti氧元素吸附層(3)厚度為4-6nm，位于TiN阻擋層(2)之上，以在熱退火工藝過程中吸附La基高k柵介質(zhì)薄膜(1)與晶圓Si界面處的氧元素。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

(1)對Si晶圓進行清洗；

(2)采用原子層淀積方法在Si晶圓上淀積厚度為4-10nm的La₂O₃或LaAlO₃或HfLaO_x或LaScO₃或LaLuO₃的La基高k柵介質(zhì)薄膜；

(3)將淀積La基高k柵介質(zhì)薄膜的基片在500-700℃真空氛圍下進行60-90s快速熱退火；

(4)熱退火后，采用電子束蒸鍍法在La基高k柵介質(zhì)薄膜上淀積2-3nm厚的TiN薄膜；

(5)采用磁控濺射方法在TiN薄膜上淀積4-6nm厚的金屬Ti薄膜；

(6)采用磁控濺射方法在金屬Ti薄膜上淀積100-150nm厚的金屬Pt薄膜；

(7)采用光刻工藝處理淀積的金屬Pt薄膜，形成柵電極，得到La基高k柵介質(zhì)材料的高K金屬柵結(jié)構(gòu)；

(8)將La基高k柵介質(zhì)材料的高K金屬柵結(jié)構(gòu)在300-500℃的97％N₂/3％H₂混合氣體氛圍中退火20-30分鐘，完成對基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)的制備過程。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明采用La基高k柵介質(zhì)材料作為柵氧化層，由于La基高k柵介質(zhì)材料的介電常數(shù)比HfO₂高出近1倍，因而可增大整體柵氧化層的介電常數(shù)，在等效氧化層厚度小于1nm時能保證柵氧化層具有較大的物理厚度，減小了由直接隧穿導致的柵極泄漏電流和器件的功耗；

2.本發(fā)明采用TiN薄膜作為阻擋層，由于TiN在高溫下化學穩(wěn)定性好，不與Pt等金屬反應(yīng)，并具有良好的導電性，因而可以阻擋后續(xù)Pt金屬淀積及熱退火工藝中金屬Pt向柵氧化層的擴散。

3.本發(fā)明采用金屬Ti薄膜作為氧元素吸附層，由于金屬Ti與氧元素結(jié)合能力明顯大于Si，故可在熱退火工藝過程中通過遠程吸附作用將柵氧化層與晶圓Si界面處的氧元素吸附至金屬Ti薄層，從而減少了柵氧化層與晶圓Si界面處的氧元素含量，減薄了界面層厚度。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的高K金屬柵結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明制備基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)的總流程圖；

圖4為本發(fā)明中制備La₂O₃薄膜的子流程圖；

圖5為本發(fā)明中制備Al₂O₃薄膜的子流程圖；

圖6為本發(fā)明中制備LaAlO₃薄膜的子流程圖；

圖7為淀積一個循環(huán)的La₂O₃的脈沖時間示意圖；

圖8為淀積一個循環(huán)的Al₂O₃的脈沖時間示意圖。

具體實施方式

參照圖1，傳統(tǒng)的高K金屬柵結(jié)構(gòu)在Si襯底上自下而上包括：HfO₂柵介質(zhì)薄膜1和金屬Pt柵電極2，其中：HfO₂高k柵介質(zhì)薄膜1的厚度為4-10nm；金屬Pt柵電極2的厚度為100-150nm。

參照圖2，本發(fā)明基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)，在Si襯底上自下而上包括：La基高k柵介質(zhì)薄膜1、TiN阻擋層2、Ti氧元素吸附層3以及重金屬Pt柵電極4。其中，La基高k柵介質(zhì)薄膜1厚度為4-10nm，該La基高k柵介質(zhì)薄膜的材料包括La₂O₃或LaAlO₃或HfLaO_x或LaScO₃或LaLuO₃，其主要作用是提高柵介質(zhì)材料的介電常數(shù)；TiN阻擋層2厚度為2-3nm，其主要作用是阻擋后續(xù)Pt金屬淀積及熱退火工藝中金屬Pt向柵氧化層的擴散；Ti氧元素吸附層3厚度為4-6nm，其主要作用是在熱退火工藝過程中通過遠程吸附作用將柵氧化層與晶圓Si界面處的氧元素吸附至金屬Ti薄層，從而減少柵氧化層與晶圓Si界面處的氧元素含量以減薄界面層厚度；重金屬Pt柵電極4厚度為100-150nm，其主要作用是作為導電柵電極。

參照圖3，以下給出本發(fā)明基于Si襯底的La基介質(zhì)材料高K金屬柵結(jié)構(gòu)的三種實施例。

實施例1：制備La₂O₃高k柵介質(zhì)材料的高K金屬柵結(jié)構(gòu)。

步驟1，清洗硅晶圓。

1a.用比例為5:1:1的NH₄OH，H₂O₂和H₂O配備SC-1溶液，用比例為1:50的HF和H₂O配備HF溶液；

1b.將Si晶圓片放在溫度為75℃的SC-1溶液中一次清洗10分鐘，并用去離子水沖洗2分鐘，以除去Si片上的有機污染物或附著的顆粒；

1c.將在SC-1溶液清洗后的Si晶圓片置于HF溶液中二次清洗60秒，并用去離子水中沖洗，以除去Si晶圓表面的自然氧化層SiO₂；

1d.將二次清洗后的Si晶圓片放在去離子水中用超聲清洗5分鐘，以除去表面的吸附顆粒，再用去離子水沖洗2分鐘，并用99.999％高純氮氣吹干。

步驟2，將清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，采用原子層淀積方法在吹干后的Si晶圓上淀積La₂O₃薄膜。

參照圖4，本步驟的具體實現(xiàn)如下：

2a.在超凈室內(nèi)環(huán)境下，將清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，再將原子層淀積設(shè)備腔體的壓強抽真空至9hPa，溫度加熱到290℃，吹洗所用的99.999％高純氮氣流量設(shè)定為100sccm，設(shè)定淀積La₂O₃的循環(huán)次數(shù)m；

2b.在Si晶圓上，淀積一個三異丙基環(huán)戊二烯化鑭脈沖，淀積時間為0.1s，如圖7中t1所示，反應(yīng)生成La-O-La-ⁱPr CP^*和異丙基環(huán)戊二烯；

2c.對未能成功在Si晶圓上淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭和淀積飽和后未能參與淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭及淀積過程中所生成的異丙基環(huán)戊二烯進行吹洗，吹洗時間為4.0s，如圖7中t2所示；

2d.在淀積三異丙基環(huán)戊二烯化鑭后的Si晶圓上再淀積一個臭氧脈沖，淀積時間為0.3s，如圖7中t3所示，使La-O-La-ⁱPr CP^*與臭氧中的氧原子發(fā)生交換反應(yīng)，生成La-OH*，有機副產(chǎn)物和O₂；

2e.對未成功與異丙基環(huán)戊二烯化鑭反應(yīng)和反應(yīng)達到飽和后未能參與反應(yīng)的臭氧以及有機副產(chǎn)物和O₂進行吹洗，吹洗時間為10s，如圖7中t4所示；

2f.重復步驟2b-步驟2e m次，直到La₂O₃薄膜的厚度達到6nm。

步驟3，將完成La₂O₃薄膜淀積的Si晶圓置于溫度為500℃的真空環(huán)境中退火。

3a.將完成La₂O₃薄膜淀積的Si晶圓放入快速熱退火爐腔體中，通入99.999％高純氮氣5min吹掃快速熱退火爐腔體內(nèi)的空氣；

3b.將快速熱退火爐腔體的壓強抽真空至1hPa；

3c.以20℃/s的升溫速率將快速熱退火爐腔體溫度加熱到500℃，并在此溫度保持60s；

3d.向快速熱退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃。

步驟4，采用電子束蒸鍍法在La₂O₃薄膜上淀積2nm厚的TiN薄膜。

步驟5，采用磁控濺射方法在TiN薄膜上淀積4nm厚的金屬Ti薄膜。

步驟6，采用磁控濺射方法在金屬Ti薄膜上淀積100nm厚的金屬Pt薄膜。

步驟7，通過光刻工藝，制作高K金屬柵結(jié)構(gòu)的柵電極。

7a.在淀積的金屬Pt薄膜上旋轉(zhuǎn)涂光刻膠，并將光刻膠烘干；

7b.對金屬Pt薄膜上的光刻膠進行曝光并顯影，形成柵電極圖案；

7c.對曝光并顯影的光刻膠進行后烘以固化光刻膠；

7d.使用CF₄等離子體對固化光刻膠后的Si晶圓進行刻蝕，刻蝕深度至La₂O₃高k柵介質(zhì)薄膜，形成柵電極；

7e.將等離子體刻蝕后的Si晶圓依次置于丙酮溶液、乙醇、去離子水中超聲清洗5min，洗掉金屬Pt薄膜上剩余的光刻膠，再用99.999％高純氮氣吹干。

步驟8，在400℃的97％N₂/3％H₂混合氣體氛圍中退火。

8a.將完成光刻工藝的Si晶圓放入退火爐腔體中，持續(xù)通入97％N₂/3％H₂混合氣體；

8b.以10℃/s的升溫速率將退火爐腔體溫度加熱到400℃，并在此溫度保持20min；

8c.向快退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃，完成高K金屬柵結(jié)構(gòu)制備。

實施例2，制備La₂O₃/Al₂O₃疊層結(jié)構(gòu)作為高k柵氧化層的高K金屬柵結(jié)構(gòu)。

步驟一，清洗硅晶圓。

本步驟的具體實現(xiàn)與實施例1的步驟1相同。

步驟二，將清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，采用原子層淀積方法在吹干后的Si晶圓上淀積La₂O₃/Al₂O₃疊層薄膜。

參照圖4及圖5，本步驟的具體實現(xiàn)如下：

2.1)在超凈室內(nèi)環(huán)境下，將預(yù)處理過的清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，再將腔體壓強抽真空至15hPa，將溫度加熱到300℃，設(shè)定吹洗所用的99.999％高純氮氣流量為120sccm，設(shè)定淀積La₂O₃的循環(huán)次數(shù)m和淀積Al₂O₃的循環(huán)次數(shù)n；

2.2)在Si晶圓上淀積一個三異丙基環(huán)戊二烯化鑭脈沖，淀積時間為0.1s，如圖7中t1所示，反應(yīng)生成La-O-La-ⁱPr CP^*和異丙基環(huán)戊二烯；

2.3)對未能成功在Si晶圓上淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭和淀積飽和后未能參與淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭及淀積過程中所生成的反應(yīng)副產(chǎn)物進行吹洗，吹洗時間為4.0s，如圖7中t2所示；

2.4)在淀積三異丙基環(huán)戊二烯化鑭后的Si晶圓上，再淀積一個臭氧脈沖，淀積時間為0.3s，如圖7中t3所示，使La-O-La-ⁱPr CP^*與臭氧中的氧原子發(fā)生交換反應(yīng)，生成La-OH*，有機副產(chǎn)物和O₂；

2.5)對未成功與三異丙基環(huán)戊二烯化鑭反應(yīng)和反應(yīng)達到飽和后未能參與反應(yīng)的臭氧以及有機副產(chǎn)物和O₂進行吹洗，吹洗時間為10s，如圖7中t4所示；

2.6)重復步驟2.2)-步驟2.5)m次，直到La₂O₃薄膜的厚度達到4nm；

2.7)在La₂O₃薄膜上淀積一個三甲基鋁脈沖，生成Al-O-Al-CH₃*和CH₄，淀積時間為0.1s，如圖8中t1所示；

2.8)對未能成功在La₂O₃薄膜上淀積的三甲基鋁和淀積飽和后未能參與淀積的三甲基鋁及淀積過程中所生成的CH₄進行吹洗，吹洗時間為3.0s，如圖8中t2所示；

2.9)在淀積三甲基鋁后的La₂O₃薄膜上再淀積一個臭氧脈沖，淀積時間為0.5s，如圖8中t3所示，使Al-O-Al-CH₃*與臭氧中的氧原子發(fā)生交換反應(yīng)，生成Al-OH*，CH₂O和O₂三種氣體；

2.10)對未成功與三甲基鋁反應(yīng)和反應(yīng)達到飽和后未能參與反應(yīng)的臭氧以及CH₂O和O₂進行吹洗，吹洗時間為4.0s，如圖8中t4所示；

2.11)重復步驟2.7)-步驟2.10)n次，直至Al₂O₃薄膜的厚度達到2nm。

步驟三，將完成La₂O₃/Al₂O₃疊層薄膜淀積的Si晶圓置于溫度為650℃的真空環(huán)境中退火。

3.1)將完成La₂O₃/Al₂O₃疊層薄膜淀積的Si晶圓放入快速熱退火爐腔體中，通入99.999％高純氮氣5min，以吹掃快速熱退火爐腔體內(nèi)的空氣；

3.2)將快速熱退火爐腔體的壓強抽真空至1hPa；

3.3)以15℃/s的升溫速率將快速熱退火爐腔體溫度加熱到650℃，并將此溫度保持75s；

3.4)向快速熱退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃。

步驟四，采用電子束蒸鍍法在La₂O₃/Al₂O₃疊層薄膜上淀積2.5nm厚的TiN薄膜。

步驟五，采用磁控濺射方法在TiN薄膜上淀積5nm厚的金屬Ti薄膜。

步驟六，采用磁控濺射方法在金屬Ti薄膜上淀積120nm厚的金屬Pt薄膜。

步驟七，通過光刻工藝，制作HKMG結(jié)構(gòu)的柵電極。

7.1)在淀積的金屬Pt薄膜上旋轉(zhuǎn)涂光刻膠，并將光刻膠烘干；

7.2)對金屬Pt薄膜上的光刻膠進行曝光并顯影，形成柵電極圖案；

7.3)對曝光并顯影的光刻膠進行后烘以固化光刻膠；

7.4)使用CF₄等離子體對固化光刻膠后的Si晶圓進行刻蝕，刻蝕深度至La₂O₃/Al₂O₃疊層薄膜，形成柵電極；

7.5)將等離子體刻蝕后的Si晶圓依次置于丙酮溶液、乙醇、去離子水中超聲清洗5min，洗掉金屬Pt薄膜上剩余的光刻膠，再用99.999％高純氮氣吹干。

步驟八，在450℃的97％N₂/3％H₂混合氣體氛圍中退火。

8.1)將完成光刻工藝的Si晶圓放入退火爐腔體中，并持續(xù)通入97％N₂/3％H₂混合氣體；

8.2)以5℃/s的升溫速率將退火爐腔體溫度加熱到450℃，并將此溫度保持25min；

8.3)向快退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃，完成高K金屬柵結(jié)構(gòu)制備。

實施例3，制備LaAlO₃高k柵氧化層材料的高K金屬柵結(jié)構(gòu)。

步驟A，清洗硅晶圓。

本步驟的具體實現(xiàn)與實施例1的步驟1相同。

步驟B，將清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，采用原子層淀積方法在吹干后的Si晶圓上淀積LaAlO₃薄膜。

參照圖6，本步驟的具體實現(xiàn)如下：

B1.在超凈室內(nèi)環(huán)境下，將預(yù)處理過的清洗后的Si晶圓放入原子層淀積設(shè)備反應(yīng)腔，再將腔體壓強抽真空至20hPa，將溫度加熱到310℃，設(shè)定吹洗所用的99.999％高純氮氣流量為150sccm，設(shè)定淀積La₂O₃的循環(huán)次數(shù)m＝1，淀積Al₂O₃的循環(huán)次數(shù)n＝1；

B2.在Si晶圓上淀積一個三異丙基環(huán)戊二烯化鑭脈沖，淀積時間為0.1s，如圖7中t1所示，反應(yīng)生成La-O-La-ⁱPr CP^*和異丙基環(huán)戊二烯；

B3.對未能成功在Si晶圓上淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭和淀積飽和后未能參與淀積的三異丙基環(huán)戊二烯化鑭及淀積過程中所生成的反應(yīng)副產(chǎn)物進行吹洗，吹洗時間為4.0s，如圖7中t2所示；

B4.在淀積三異丙基環(huán)戊二烯化鑭后的Si晶圓上，再淀積一個臭氧脈沖，淀積時間為0.3s，如圖7中t3所示，使La-O-La-ⁱPr CP^*與臭氧中的氧原子發(fā)生交換反應(yīng)，生成La-OH*，有機副產(chǎn)物和O₂；

B5.對未成功與三異丙基環(huán)戊二烯化鑭反應(yīng)和反應(yīng)達到飽和后未能參與反應(yīng)的臭氧以及有機副產(chǎn)物和O₂進行吹洗，吹洗時間為10s，如圖7中t4所示；

B6.在完成步驟B5的Si晶圓上淀積一個三甲基鋁脈沖，生成Al-O-Al-CH₃*和CH₄，淀積時間為0.1s，如圖8中t1所示；

B7.對未能成功在Si晶圓上淀積的三甲基鋁和淀積飽和后未能參與淀積的三甲基鋁及淀積過程中所生成的CH₄進行吹洗，吹洗時間為3.0s，如圖8中t2所示；

B8.在淀積三甲基鋁后的Si晶圓上再淀積一個臭氧脈沖，淀積時間為0.5s，如圖8中t3所示，使Al-O-Al-CH₃*與臭氧中的氧原子發(fā)生交換反應(yīng)，生成Al-OH*，CH₂O和O₂；

B9.對未成功與三甲基鋁反應(yīng)和反應(yīng)達到飽和后未能參與反應(yīng)的臭氧以及CH₂O和O₂進行吹洗，吹洗時間為4.0s，如圖8中t4所示；

B10.重復步驟B2至B9，直到LaAlO₃薄膜的厚度達到8nm。

步驟C，將完成LaAlO₃薄膜淀積的Si晶圓置于溫度為700℃的真空環(huán)境中退火。

C1.將完成LaAlO₃薄膜淀積的Si晶圓放入快速熱退火爐腔體中，通入99.999％高純氮氣5min吹掃快速熱退火爐腔體內(nèi)的空氣；

C2.將快速熱退火爐腔體的壓強抽真空至1hPa；

C3.以升溫速率15℃/s將快速熱退火爐腔體溫度加熱到700℃，并將此溫度保持90s；

C4.向快速熱退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃。

步驟D，采用電子束蒸鍍法在LaAlO₃薄膜上淀積3nm厚的TiN薄膜。

步驟E，采用磁控濺射方法在TiN薄膜上淀積6nm厚的金屬Ti薄膜。

步驟F，采用磁控濺射方法在金屬Ti薄膜上淀積150nm厚的金屬Pt薄膜。

步驟G，通過光刻工藝，制作高K金屬柵結(jié)構(gòu)的柵電極。

G1.在淀積的金屬Pt薄膜上旋轉(zhuǎn)涂光刻膠，并將光刻膠烘干；

G2.對金屬Pt薄膜上的光刻膠進行曝光并顯影，形成柵電極圖案；

G3.對曝光并顯影的光刻膠進行后烘以固化光刻膠；

G4.使用CF₄等離子體對固化光刻膠后的Si晶圓進行刻蝕，刻蝕深度至LaAlO₃薄膜，形成柵電極；

G5.將等離子體刻蝕后的Si晶圓依次置于丙酮溶液、乙醇、去離子水中超聲清洗5min，洗掉金屬Pt薄膜上剩余的光刻膠，再用99.999％高純氮氣吹干

步驟H，在500℃的97％N₂/3％H₂混合氣體氛圍中退火。

H1.將完成光刻工藝的Si晶圓放入退火爐腔體中，并持續(xù)通入97％N₂/3％H₂的混合氣體；

H2.以5℃/s的升溫速率將退火爐腔體溫度加熱到500℃，并將此溫度保持30min；

H3.向快退火爐腔體中持續(xù)通入99.999％高純氮氣，直至腔體溫度降至100℃，完成高K金屬柵結(jié)構(gòu)制備。

以上描述僅是本發(fā)明的三個具體實施例，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。顯然對于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在了解本發(fā)明內(nèi)容和原理后，都可能在不背離本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)的情況下，進行形式和細節(jié)上的各種修正和改變，但是這些基于發(fā)明思想的修正和改變?nèi)栽诒景l(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。