[发明专利]用于形成包含铝、钛和碳的层的方法和系统

权利要求书

1.一种用于在衬底上形成层的方法，该方法包括：

-在反应室中提供衬底；

-执行多个沉积循环；

其中沉积循环包括：

-铝前体脉冲，该铝前体脉冲包括将衬底暴露于铝前体，该铝前体包括铝、第一烷基配体和第二烷基配体，第一烷基配体和第二烷基配体是不同的；以及

-过渡金属前体脉冲，该过渡金属前体脉冲包括将衬底暴露于过渡金属前体，该过渡金属前体包含过渡金属；

从而在衬底上形成层，该层包含过渡金属、铝和碳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在执行多个沉积循环之前，执行一个或多个触发步骤，触发步骤包括将衬底暴露于所述过渡金属前体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铝前体包括由式(L₁)_n(L₂)_n-1Al表示的化学化合物，其中，L₁是所述第一烷基配体，L₂是所述第二烷基配体，n是等于1或2的整数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一烷基配体是C1至C5烷基。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二烷基配体是C1至C5烷基。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，L₁是1,1-二甲基乙基。

7.根据权利要求3或6所述的方法，其中，L₂是甲基。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述铝前体包括双(1,1-二甲基乙基)甲基铝。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述过渡金属前体包含卤素。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述卤素包括氯。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述过渡金属选自钽、铪、钒、锆、铌、钼、钨和钛。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，后续沉积循环由沉积循环间吹扫分开。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述铝前体脉冲和所述过渡金属前体脉冲由沉积循环内吹扫分开。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述沉积循环在没有等离子体的情况下执行。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，执行所述方法，直到在所述衬底上形成厚度为至少0.2nm到至多5nm的层。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述衬底包括单晶硅晶片。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，进一步包括将所述衬底暴露于含氧气体的步骤，从而至少部分地氧化包含所述过渡金属、铝和碳的层。

18.一种半导体器件，包括根据根据权利要求1至17中任一项所述的方法形成的层。

19.一种VNAND触点，包括通过根据权利要求1至17中任一项所述的方法沉积的层。

20.一种系统，包括：

反应室；

包含铝前体的铝前体气体源，该铝前体包含铝、第一烷基配体和第二烷基配体，第一烷基配体和第二烷基配体是不同的；

包含过渡金属前体的过渡金属前体气体源；以及

控制器，其中控制器配置成控制气体流入反应室，以通过根据权利要求1至17中任一项所述的方法在包含在反应室中的衬底上形成层。