[发明专利]TiAlN膜的铝含量控制

权利要求书

1.一种在基板表面上沉积TiAlN膜的方法，所述方法包括：

将所述基板表面暴露于钛前驱物以在所述基板表面上形成含钛膜；

从所述基板表面净化未反应的钛前驱物；

将所述基板表面上的所述含钛膜暴露于非等离子体氮反应物以在所述基板表面上形成TiN膜；

从所述基板表面净化未反应的氮反应物；和

将所述基板表面上的所述TiN膜暴露于铝前驱物以形成TiAlN膜，

其中所述TiAlN膜具有以原子计在7％至16％的范围内的铝含量，并且所述TiAlN膜的电阻率为300μΩ-cm。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括净化未反应的铝前驱物。

3.如权利要求2所述的方法，其中在净化所述未反应的铝前驱物之后不会立即进行氮暴露。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述钛前驱物包括卤化钛。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述钛前驱物基本上仅包括卤化钛。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述钛前驱物基本上仅包括TiCl₄。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述钛前驱物基本上仅包括TiBr₄。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述钛前驱物基本上仅包括TiI₄。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述氮反应物包括氨、肼或分子氮中的一种或多种。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述铝前驱物包括卤化铝。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述铝前驱物实质上由卤化铝或有机铝化合物中的一种或多种组成。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述铝前驱物实质上由三甲基铝(TMA)或三乙基铝(TEA)中的一种或多种组成。

13.如权利要求1所述的方法，进一步包括改变所述钛前驱物、所述氮反应物或所述铝前驱物中的一种或多种的剂量时间以改变所述TiAlN膜的铝含量。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述基板表面包括氧化硅。

15.一种在基板表面上沉积TiAlN膜的方法，所述方法包括：将所述基板表面重复地暴露于沉积序列，所述沉积序列基本上由以下组成，按次序即为：暴露于钛前驱物、第一净化气体、非等离子体氮反应物、第二净化气体以及任选的铝前驱物和第三净化气体，其中不紧接在所述铝前驱物和所述第三净化气体之后进行氮暴露，并且其中所述TiAlN膜具有以原子计在7％至16％的范围内的铝含量，并且所述TiAlN膜的电阻率为300μΩ-cm。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述钛前驱物包括卤化钛，并且所述氮反应物包括氨、肼或分子氮中的一种或多种。

17.如权利要求15所述的方法，进一步包括改变所述钛前驱物、第一净化气体、氮反应物、第二净化气体、铝前驱物或第三净化气体中的一种或多种的剂量时间以改变所述TiAlN膜的铝含量。

18.一种在基板表面上沉积TiAlN膜的方法，所述方法包括：将所述基板表面反复地暴露于沉积序列，所述沉积序列基本上由以下组成，按次序即为：

将所述基板表面暴露于钛前驱物达第一剂量时间，所述钛包括卤化钛；

在第一净化时间内净化未反应的钛前驱物；

将所述基板表面暴露于氮反应物达第二剂量时间，所述氮反应物包括氨或肼中的一种或多种，并且所述氮反应物没有等离子体；

在第二净化时间内净化未反应的氮反应物；和

任选地，将所述基板表面暴露于铝前驱物达第三剂量时间，接着在第三净化时间内净化未反应的铝前驱物，

其中控制所述第一剂量时间、所述第一净化时间、所述第二剂量时间、所述第二净化时间、所述第三剂量时间或所述第三净化时间中的一个或多个以沉积具有受控制量的铝的TiAlN膜，并且

其中所述TiAlN膜具有以原子计在7％至16％的范围内的铝含量，并且所述TiAlN膜的电阻率为300μΩ-cm。