[发明专利]沉积方法

权利要求书

1.一种溅射沉积含添加剂的氮化铝薄膜的方法，所述薄膜含有选自钪或钇的添加剂元素，所述方法包括以下步骤：

通过脉冲DC反应溅射将所述含添加剂的氮化铝薄膜的第一层沉积到设置在腔室内的衬底上；以及

通过脉冲DC反应溅射在所述第一层上沉积所述含添加剂的氮化铝薄膜的第二层，所述第二层具有与所述第一层相同的成分；

其中：

沉积所述第一层的步骤包括以一定流速(sccm)将气体或气体混合物引入所述腔室，且87-100％的所述流速(sccm)是氮气流；

沉积所述第二层的步骤包括以一定流速(sccm)将气体混合物引入所述腔室，所述气体混合物包括氮气和惰性气体；以及

在沉积所述第一层的步骤中使用的所述流速(sccm)中的氮气百分比大于在沉积所述第二层的步骤中使用的所述流速(sccm)中的氮气百分比。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂元素是钪。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述添加剂元素的量在0.5At％至40At％的范围内，任选在8At％至40At％的范围内，任选在10At％至35At％的范围内，任选在15At％至30At％的范围内，或任选在20At％至25At％的范围内。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在沉积所述第一层的步骤中使用的90-100％，任选94-100％，或任选98-100％的所述流速(sccm)是氮气流。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在沉积所述第一层的步骤中使用的所述流速(sccm)基本上仅由氮气流组成。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在沉积所述第一层的步骤中使用的所述氮气流在50至500sccm的范围内；任选60至250sccm；任选100至200sccm；任选约150sccm。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在沉积所述第一层的步骤中使用的所述气体或气体混合物包括氮气和惰性气体，例如氩气。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在沉积所述第一层的步骤中，所述腔室的压力在2-6mTorr的范围内，任选约4mTorr。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在沉积所述第二层的步骤中，所述腔室的压力在1.5-7.5mTorr的范围内，任选约3mTorr。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一层的厚度小于70nm，任选小于60nm，任选小于50nm，任选小于30nm，任选小于25nm，任选小于20nm，或任选约17nm。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述含添加剂的氮化铝薄膜的厚度为大于等于0.3μm；大于等于0.6μm；或者大约1μm。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述含添加剂的氮化铝薄膜的厚度为小于等于2μm。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中沉积所述第一层的步骤是通过向所述衬底施加电偏压功率进行的。

14.根据权利要求9所述的方法，其中沉积所述第二层的步骤是在没有电偏压功率施加到所述衬底或者施加到所述衬底的电偏压功率低于沉积所述第一层的步骤中施加的所述电偏压功率的情况下进行的。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括在沉积所述第一层的步骤之前蚀刻所述衬底表面的步骤，使得所述第一层沉积在所述衬底的所述蚀刻表面上。

16.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述衬底是硅衬底。