[发明专利]三元化合物的气相沉积方法

权利要求书

1.一种用于在衬底表面上形成氮化铝钛材料的方法，包括：

在等离子体增强原子层沉积工艺期间，将衬底顺次暴露于钛前体气体和氮等离子体，以在衬底上形成氮化钛层；

在处理工艺期间，将所述氮化钛层暴露于等离子体；

在气相沉积工艺期间，将所述氮化钛层暴露于铝前体气体，同时在其上面沉积铝层；以及

顺次重复所述等离子体增强原子层沉积工艺、处理工艺和气相沉积工艺，以由所述氮化钛层和所述铝层形成氮化铝钛材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛前体气体包括选自由四(二甲氨基)钛、四(二乙氨基)钛、四(甲基乙氨基)钛及其衍生物构成的组的钛前体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述铝前体气体包括选自由三(叔戊基)铝、三甲基铝、氯化铝及其衍生物构成的组的铝前体。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮等离子体由选自由氮、氨、氢及其衍生物以及其混合物构成的组的气体。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛前体是四(二甲氨基)钛，所述铝前体是三(叔戊基)铝，以及所述氮等离子体由包含氮(N2)或氨的气体形成。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在处理工艺期间暴露于所述氮化钛层的等离子体是由包括氮(N₂)或氨的气体形成的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮化铝钛材料为衬底上的金属栅极层，并且所述金属栅极层具有从约至约范围内的厚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中氮化铝钛材料为衬底上的阻挡层，并且所述阻挡层具有从约至约范围内的厚度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中含金属层沉积在所述阻挡层上方，并且所述含金属层包括铜、钴或钌。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮化铝钛材料是衬底上的电容器内的电极层，并且所述氮化铝钛材料的电极层具有从约至约范围内的厚度。

11.一种用于在衬底表面上形成氮化铝钛材料的方法，包括：

将衬底顺次暴露于钛前体气体和氮前体，同时在其上面形成第一氮化钛层；

在处理工艺期间将所述第一氮化钛层暴露于等离子体；

将所述第一氮化钛层暴露于铝前体气体，同时在其上面沉积第一铝层；

将衬底顺次暴露于所述钛前体气体和所述氮前体，同时在所述第一铝层上形成第二氮化钛层；

在处理工艺期间，将所述第二氮化钛层暴露于所述等离子体；以及

将所述第二氮化钛层暴露于所述铝前体气体，同时在其上面沉积第二铝层。

12.一种用于在衬底表面上形成氮化铝钛材料的方法，包括：

将衬底顺次暴露于钛前体气体和氮前体，同时在其上面形成第一氮化钛层；

在第一处理工艺期间，将所述第一氮化钛层暴露于第一等离子体；

将所述第一氮化钛层暴露于铝前体气体，同时在其上面沉积第一铝层；

在第二处理工艺期间，将所述第一铝层暴露于第二等离子体；

将所述衬底顺次暴露于所述钛前体气体和所述氮前体，同时在所述第一铝层上形成第二氮化钛层；

在所述第一处理工艺期间，将所述第二氮化钛层暴露于所述第一等离子体；

将所述第二氮化钛层暴露于所述铝前体气体，同时在其上面沉积第二铝层；以及

在第二处理工艺期间，将所述第二铝层暴露于所述第二等离子体。

13.一种用于在衬底表面上形成氮化铝钛材料的方法，包括：

将衬底暴露于包括钛前体气体和铝前体的沉积气体，同时在其上面形成吸收层；

将所述吸收层暴露于氮等离子体，同时在所述衬底上形成氮化铝钛层；以及

重复进行对于所述沉积气体和氮等离子体的顺次暴露，以在所述衬底上形成多个氮化铝钛层。

14.一种动态随机存取存储电容器，包括：

底电极，该底电极包括氮化铝钛且设置在接触表面上方；

高k氧化物层，该高k氧化物层设置在该底电极上方；以及

顶电极，该顶电极包括氮化铝钛并且设置在高k氧化物层上方。

15.根据权利要求14的DRAM电容器，其中：

所述接触表面包括选自由钛、钨、铜、钴、钌、镍、铂、铝、银、多晶硅、掺杂的多晶硅、其衍生物、其合金以及其组合物构成的组的材料；

所述高k氧化物层包括选自由氧化铪、硅酸铪、硅酸铝铪、氧化锆、氧化钛锶、钛酸钡锶、其衍生物、其硅酸盐、其铝酸盐以及其组合构成的组的高k材料；以及

所述底电极、高k氧化物层和顶电极位于沟槽内，该沟槽形成在设置在衬底上的氧化物材料中。