[发明专利]陶瓷薄膜低温沉积方法

摘要

本发明提供一种采用原子层沉积(ALD)、纳米层沉积(NLD)和化学气相沉积(CVD)用于低温沉积碳化物、氮化物和诸如碳氮化物的混合相的陶瓷薄膜的方法。沉积化学成分使用前驱体组合物，以使该薄膜沉积工艺中基底的温度比当前沉积工艺的基底温度大幅降低，薄膜包括硼(B)碳化物、氮(N)、氮化物、硅(Si)的碳氮化物、碳(C)、锗(Ge)、磷(P)、砷(As)、氧(O)、硫(S)、硒(S)。本发明ALD工艺和相应的NLD和CVD工艺方法为多种薄膜提供较低的沉积温度，所述薄膜包括选自B、C、Si、Ge、N、P、As、O、S和Se的元素的组。所述反应前驱体组合物是基于前驱体彼此间的反应活性进行选择的，反应活性由吉布斯自由能(ΔG)相对于沉积温度的变化确定。

主权项

一种用于低温沉积碳化物、氮化物及其混合相的陶瓷薄膜涂层的方法，所述方法包括：确定沉积化学成分，该成分使用反应前驱体组合物以影响将所述薄膜沉积在基底表面的所需温度；将所述基底装载入工艺室；调节一个或多个工艺参数，包括基底温度、腔室压力和腔室温度；启动沉积循环(cycle)；确定是否已经达到所述薄膜涂层的预定厚度，并重复所述沉积循环直至达到所述预定厚度；其中所述沉积是采用原子层沉积(ALD)、纳米层沉积(NLD)或化学气相沉积(CVD)；其中基于各所述反应前驱体之间的反应活性选择所述反应前驱体组合物，所述反应活性由随所述腔室的沉积温度而改变的吉布斯自由能(ΔG)确定。