[发明专利]一种含Ta薄膜的原子层沉积方法及其产物

权利要求书

1.一种含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，以iPrN＝Ta(NR₁R₂)₃为反应源之一，在200～350℃进行原子层沉积，得到含Ta薄膜；其中，R₁、R₂为C1～C6烃基。

2.根据权利要求1所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述原子层沉积在250～350℃进行。

3.根据权利要求1或2所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述R₁或R₂为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基中的一种。

4.根据权利要求1所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述含Ta薄膜为氧化钽薄膜，该方法包括如下步骤：

(1)将衬底或者器件加热至200～350℃；

(2)通过鼓泡、蒸汽抽吸或者液体直接注入的方式，将包含iPrN＝Ta(NR₁R₂)₃的反应源分子导入至ALD反应腔中；

(3)待反应源分子在衬底或者器件表面形成化学吸附后，将多余的反应源抽出，用惰性气体进行吹扫；

(4)向腔体中通入含氧反应气，反应完成后，将多余气体抽出，用惰性气体进行吹扫；

(5)将步骤(1)-(4)循环若干个沉积周期，得到所需厚度的氧化钽薄膜。

5.根据权利要求4所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述含氧反应气体包含H₂O、O₂、H₂O₂、O₃中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述含Ta薄膜为氧化钽薄膜，该方法包括如下步骤：

(1)将衬底或者器件加热至200～350℃；

(2)通过鼓泡、蒸汽抽吸或者液体直接注入的方式，将包含iPrN＝Ta(NR₁R₂)₃的反应源分子导入至ALD反应腔中；

(3)待反应源分子在衬底或者器件表面形成化学吸附后，将多余的反应源抽出，用惰性气体进行吹扫；

(4)向腔体中通入含氧反应气，并点亮等离子体；反应完成后，将多余气体抽出，用惰性气体进行吹扫；

(5)将步骤(1)-(4)循环若干个沉积周期，得到所需厚度的氧化钽薄膜。

7.根据权利要求6所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述含氧反应气体包含H₂O、O₂、N₂O、CO₂、NO₂中的至少一种；所述等离子体为原位等离子体或者远程等离子体或者二者的叠加。

8.根据权利要求1所述的含Ta薄膜的原子层沉积方法，其特征在于，所述含Ta薄膜为氮化钽薄膜，该方法包括如下步骤：

(1)将衬底或者器件加热至200～350℃；

(2)通过鼓泡、蒸汽抽吸或者液体直接注入的方式，将包含iPrN＝Ta(NR₁R₂)₃的反应源分子导入至ALD反应腔中；

(3)待反应源分子在衬底或者器件表面形成化学吸附后，将多余的反应源抽出，用惰性气体进行吹扫；

(4)向腔体中通入含氮反应气，并点亮等离子体；反应完成后，将多余气体抽出，用惰性气体进行吹扫；

(5)将步骤(1)-(4)循环若干个沉积周期，得到所需厚度的氮化钽薄膜。