具体实施方式

以下描述涉及气相沉积方法，其通过使用包含钼或钨及一或多种含碳配体的气态前驱物，利用相当低的温度用于沉积高度纯的钼或钨金属的层到衬底上。气相沉积方法包括使含气态金属的前驱物流到包含用于沉积的衬底及任选的共反应物的沉积腔室的内部。沉积腔室的条件(例如，高温)及前驱物及任选的共反应物的流量及压力组合导致来自前驱物的钨或钼金属呈大体上纯的沉积的金属薄膜沉积到衬底的表面上。

关于使用这些类型的前驱物的气相沉积方法的挑战，沉积腔室的条件还可允许或导致源自前驱物配体的少量碳作为污染物沉积在金属层中。当前驱物包含含碳配体(例如羰基、烷基酰胺基、烷基氨基、烷基或芳基(其可为经取代的)或环戊二烯基)时，可在沉积工艺中释放来自配体的碳于沉积腔室中。在使用这些类型的前驱物的气相沉积方法常用的温度下，所述温度可低于用于从各种其它类型的前驱物(例如卤化前驱物(即，氟化或氯化前驱物))沉积金属层于衬底上的温度，前驱物碳可与金属一起作为沉积的金属薄膜的一部分(例如呈金属碳化物(例如，碳化钼(Mo₂C)或碳化钨(WC))的形式)沉积。包含在金属层中的任何此种碳均是非所欲的污染物，因为碳会有害地影响微电子装置中金属薄膜的性能。碳可(例如)非所欲地增加薄膜的电阻率，改变薄膜的形态或同一性或二者。

根据本发明，申请人已确定氧化剂(例如，气态氧(O₂)、臭氧(O₃)、或水(H₂O)及氢(H₂)的组合)可在此种类型的沉积方法中引入到沉积腔室中，例如，以改善沉积的金属层的组成。氧化剂是以一定量及方式引入，以使氧化剂减少沉积在完成的金属层中的碳的量；例如，氧化剂可在沉积工艺中与在金属层的表面的碳反应并从金属层中去除碳。

当前描述的使用有机金属前驱物沉积金属层到衬底上的方法可为任何类型的气相沉积方法，包括那些通常被称为原子层沉积的方法、那些通常被称为化学气相沉积的方法、或这些方法中任一方法的修改。

化学气相沉积(CVD)及原子层沉积(ALD)是化学工艺，通过所述工艺可将化学前驱物(可选地且通常地，与一或多种其它材料(例如共反应物)组合)引入到沉积腔室内的衬底，且结果是形成衍生从前驱物的材料的薄“层”或“薄膜”于衬底的表面上。在化学气相沉积步骤中，沉积的材料的厚度可通过沉积参数(例如衬底暴露于前驱物的时间长度)来控制。在原子层沉积步骤中，基于工艺条件(例如所选的沉积温度及压力)，沉积层的厚度可为“自限制的”。

根据本发明，将包含钼或钨作为金属的气态有机金属前驱物及一或多种任选的共反应气体引入到包含衬底的沉积腔室(还称为“反应腔室”)。气态金属前驱物是一种化学化合物，其包含与连接到金属原子的一或多个含碳的化学基团(即，“配体”)化学缔合的金属原子。选择前驱物及任选的共反应物气流的压力及流速、及沉积腔室条件(例如，温度、压力、衬底的温度及其它条件)，以使前驱物的金属原子从沉积腔室内的前驱体的配体释放，并使金属沉积到衬底的表面上。沉积工艺的易失性副产物可通过通过沉积腔室的气流去除。

如果需要或期望，那么可使用载气将气态有机金属前驱物携带到沉积腔室，所述载气可为惰性气体，例如氦气、氩气、氮气、或其组合。载气可与气态有机金属前驱物混合以使载气将所需浓度及所需总量的气态前驱物携带到包含衬底的反应腔室。载气中气态前驱物的浓度及气态载气-前驱物混合物到沉积腔室的流速可根据需要并在特定沉积工艺中有效地产生所需的沉积的金属层，其中这些参数的特定值尤其是与沉积工艺的其它参数(例如沉积腔室的尺寸(体积)、共反应物气体的流速、衬底温度、沉积腔室压力等等)组合来选择。

此外，如果必要或期望，通常将共反应物(例如还原气体(本文中称作“共反应物气体”，例如氢气(H₂))引入到沉积腔室中以促进来自前驱物的元素金属沉积到基材表面上。引入到沉积腔室的共反应物气体的相对量(例如，相对流速、压力等)可根据需要并在特定工艺中有效地产生所需的沉积的金属层，其中这些参数的特定值是与沉积工艺的其它参数(例如前驱物的流速、衬底温度及腔室压力)组合来选择。此外，根据所述的气相沉积方法，可进行各种其它步骤，并控制参数，例如加热衬底，通过引入气态氛围或除了其它可选或所需的步骤之外通过真空步骤等选择性地净化沉积腔室。

用于气相沉积步骤中的前驱物是包含钨或钼及化学结合到金属中心的一或多种有机配体的有机金属前驱物。有机配体包含碳并可包含氢及氧，并可为呈氧或氢原子结合到其碳原子中的一者或碳原子链的形式以及结合到碳的一或多个官能团(例如，氨基、羰基等)的形式。配体可为或可包括(例如)烷基、经取代的烷基、可任选地经取代的环状或芳族基团、羰基(-C(O))、烷基酰胺基、烷基酰亚胺基或这些的组合。这些类型的气态金属前驱物(有时称作“有机金属”前驱物)的实例在气相沉积技术中是已知的并包括称作有机金属羰基前驱物的化合物，及有机金属酰胺-酰亚胺前驱物。特定实例包括双(乙基苯)钼、双(乙基苯)钨、六羰基钼(Mo(CO)₆)、六羰基钨(W(CO)₆)，以及钼及钨的环戊二烯基(Cp)络合物、钼及钨的烷基环戊二烯基及氢化物络合物。

本发明的气相沉积工艺的一个特征是沉积温度相对低于从某些其它类型的前驱物沉积金属层所需的沉积温度。与使用卤化(氟化、氯化、溴化、碘化)或氧卤化前驱物的沉积所需的温度相比，使用包含含碳配体的有机金属前驱物的所述气相沉积工艺的沉积温度相对较低。所述的使用各种有机金属前驱物的金属层的气相沉积可在低于约摄氏400度，例如低于约摄氏300度的温度下完成。有利地，这些较低温度允许将当前描述的方法用于热敏性衬底，例如设计用于进行逻辑功能的微电子装置(例如，微处理器)。然而，使用有机金属前驱物的这些相对低温气相沉积步骤的另一特征可为在沉积的金属的层中存在碳污染物。

为去除碳，氧化剂是以使所述氧化剂与存在于所沉积的金属薄膜中的碳反应的方式引入到沉积腔室中。氧化剂通过与碳反应在沉积期间抑制或防止碳沉积到金属层上，或从沉积的金属层去除碳。氧化剂可为将与存在于沉积的薄膜中(例如，存在于金属层中)的碳反应以形成与金属层分离并抑制或防止碳并入到金属层中的易失性化合物的任何气态化学材料。

可用的氧化剂的实例包括气态氧(O₂)、臭氧(O₃)及水蒸气及气态氢的组合。氧化剂(例如，气态氧)可与存在于沉积的薄膜中的碳(例如，作为金属层中的污染物)反应，并产生二氧化碳，所述二氧化碳在沉积步骤中不会并入到金属层中或其与金属分离。氧化剂可以有效地使氧化剂在金属层的沉积期间与碳反应的量、方式、流量、时间及压力引入到沉积腔室中。在优选方法中，与存在于通过相同方法及从相同材料(但不包括将氧化剂引入到沉积腔室中)制备的可相比金属薄膜中的碳的量相比，在沉积期间通过使用氧制备的金属薄膜可包含减少碳量。在一种优选方法中，与通过相同方法及从相同材料(但不包括将氧化剂引入到沉积腔室及工艺中)制备的可相比金属薄膜的电阻率相比，在沉积期间通过使用氧制备的金属薄膜的电阻率可更低。在某些当前优选的实例方法中，当以“中断”或“脉冲”方式将氧化剂引入到沉积工艺中时，氧化剂可有效地从沉积的金属层去除碳，或防止碳并入到金属层中，意指气态氧化剂的流量不稳定并可控制脉冲引入的时间。

如所述使用气态有机金属前驱物(包括钼或钨及一或多种含碳配体)沉积元素钼或钨可使用可用的气相沉积设备及通常了解适用于沉积来自前驱物的元素钼或钨的层的技术，另外将氧引入到沉积腔室中以从沉积的金属层去除碳来进行。

作为用于本发明的方法的有用的系统的一个实例，图1示意性地(未按比例)显示可用于实施所述的气相沉积工艺的系统，所述系统可为化学气相沉积、原子层沉积、或这些方法中任一方法的修改版本或衍生物。图1显示气相沉积系统2，其包括具有内部12的沉积腔室10，内部12包含压板14，压板14支撑衬底16。如所示，内部12经尺寸化以仅容纳单个衬底16，但可替代地具有用于容纳用于气相沉积处理的多个衬底所需的任何尺寸。

仍参考图1，气缸40、42、44及46连接到内部12，以允许气态流体从每个气缸选择性地流入到内部12中。所述气缸中的每一者可包含液态或气态初始物质，所述液态或气态初始物质是呈气态形式供应到内部12，用于气相沉积步骤。例如，气缸46可包含液态、固态或气态有机金属前驱物。气缸44可包含惰性气体，其是用作载气以将一定浓度的有机金属前驱物携带到内部12。在使用中，来自包含载气的气缸44的载气可流过导管，所述导管还可通过打开的阀连接到包含前驱物的气缸46。载气及前驱物的组合可经控制流入到室内12中。

气缸42是任选的，其可包含共反应物(例如氢气)、另一还原气体或不同共反应物。还可存在一或多个另外可选气缸(未显示)以容纳并供应任何其它各种有用的或共反应物或其它气态流体(例如另一惰性气体(例如，用于净化步骤))到内部12。

气缸40包含氧化剂，例如氧(O₂)。

尽管未明确显示，但系统2中还可存在多种已知的测量或流量控制装置中的任何一者，以监视并调整来自气缸的每种气态流体的流量及相对流量、以及条件，例如气态流的温度或压力、内部12的温度、或压板14或衬底16的温度；这些可包括压力调节器、流量调节器(例如，质量流调节器)、传感器(压力传感器、温度传感器)及类似物。控制系统50(其可为或可包括计算机、中央处理单元(CPU)、可编程逻辑控制器(PLC)或类似物，包括布线52或其它(例如，无线)通信装置，以将控制系统50电连接到所选阀门、传感器或气相沉积系统2的其它流量控制装置。通过控制阀及任选地的其它流量控制机构，及通过监视压力及温度传感器，控制系统50可有效地控制气缸的每种流体的流量，以提供来自气缸的气态流体流的所需组合到室内12中。

在例如图1的系统、或所述的还对钼或钨的气相沉积有效的替代系统中，可控制沉积处理参数以如当前所述进行气相沉积，包括：沉积大体上纯的金属层到具有含有碳污染物的金属层的衬底的表面上；及将氧化剂分配到内部以氧化碳污染物并从沉积腔室或从金属层(如果已经沉积)去除碳。在去除碳下，相对于通过类似沉积方法(使用相同材料及方法)制备的未通过暴露于如本文所述的氧化剂及与如本文所述的氧化剂反应去除碳的可相比的沉积的金属层，沉积的金属层将具有微电子装置的沉积的金属层的更高的纯度及改善的性质，例如改善(降低)的电阻率。

沉积元素钨或钼于衬底表面上作为大体上纯的金属层的方法可通过沉积步骤或一系列沉积步骤来进行，所述沉积步骤或一系列沉积步骤可提供具有所需纯度水平(尤其相对于相对低含量的碳污染物)的大体上纯的金属层。关于如何将气态有机金属前驱物供应到沉积腔室的内部，及前驱物的金属如何沉积到衬底上，可有各种选项。气相沉积工艺的变量(参数)包括：气态有机金属前驱物的压力及流速；气态前驱物对惰性载气(如果使用)的相对量；任何共反应物(例如还原性气体)的存在及类型；气态前驱物对共反应物的相对量；在所述方法中使用惰性气体净化；及气态前驱物、共反应物、氧化剂或惰性净化气体的流是否是连续的(即，稳定或均匀)或脉冲的(例如，中断)。

根据需要并出于各种原因，气态材料(例如有机金属前驱物(例如，作为载气-前驱物混合物的一部分)、共反应物、氧化剂等)的流可为连续的(即，稳定或均匀)或脉冲的(例如，“中断”或“非均匀”)。如果被脉冲化，那么气态流体的流是不连续的，而是被引起间歇地(例如，周期性地)流入到沉积腔室中，及然后不流入到沉积腔室中，在沉积工艺的过程中，循环包括流入期及流出期。在相同沉积工艺期间，可将其它气态材料(例如，前驱物、共反应物、惰性净化气体等)以连续或脉冲方式供应到沉积腔室。根据需要，可在所述工艺中使用净化期或真空期。采用脉冲工艺的一个原因是要改善非平坦结构上沉积的薄膜的保形性或阶梯覆盖。

在所述方法的某些实施例中，气态有机金属前驱物(例如，作为载气-前驱物混合物的一部分)流可为稳定的，一或多种共反应物流可为稳定的，及氧化剂流可为脉冲的(即，中断)，且氧化剂的流入期及氧化剂的流出期构成氧化剂的一个脉冲“循环”。参见图2。氧化剂流是不连续的，而是间歇性地(例如，周期性地)脉冲到沉积腔室上(在“流入期”期间)，及然后在整个薄膜沉积步骤的过程中以循环方式脉冲中断于沉积腔室(在“流出期”期间)。

根据其它实例方法(有时称作“连续”气相沉积方法)，可在沉积方法中以交替及连续脉冲方式将多种不同气态流体(例如，前驱物、氧化剂、共反应物及惰性净化气体)供应到沉积腔室，例如：打开第一时期的前驱物流同时关闭共反应物气体及氧化剂的流；随后打开第二时期的共反应物流同时关闭前驱物及氧化剂流；随后关闭第三时期的前驱物及共反应物流同时打开氧化剂流；前驱物、氧化剂或共反应物流均是不连续的，并每种流均被中断或“脉冲化”。在另一实例中：在第一时期中打开前驱物流及共反应物两者，同时关闭氧化剂流；随后打开某一时期氧化剂流；随后是另一时期，例如第一时期，其中打开前驱物流及共反应物两者，同时关闭氧化剂流；在第一前驱物及共反应物流之后但在氧化剂流之前，可使惰性净化气体流过沉积腔室，及然后在氧化剂流之后但在连续前驱物及共反应物流之前，再次使惰性净化气体流过沉积腔室。

气态流体的任何脉冲流的每个流入期及每个流出期可相对于另一气态流体的流入期及流出期相同或不同。及特定气态流体的流入期可与流出期相同或不同。根据需要，例如，在任何流入期或流出期之间，所述方法中可包括一或多个净化或真空时期。

根据本发明方法的某些实例，通过沉积步骤将金属层沉积到衬底上，并从沉积的金属层去除碳或抑制碳沉积到金属层上，所述沉积步骤包括连续气态有机金属前驱物流、连续共反应物流、及脉冲(非连续)氧化剂流。参见图2及实例1，显示CVD方法。有机金属前驱物及还原性气体的连续流与脉冲氧化剂流的组合可用于将所需量的金属层(例如基于厚度)沉积到衬底上，其中在金属层的沉积期间间歇性地引入氧化剂。所述沉积方法包括与氧化剂的多个脉冲循环共流的连续前驱物及共反应物流的时期，氧化剂的每个循环包括流入期及流出期。可选择总脉冲周期数、及每个周期的长度及其流入期及流出期，以实现从金属层去除碳或防止碳沉积在金属层中的所需效应，与不包括氧化剂的存在(例如，图2的方法，不存在氧化剂)的可相比方法相比，提供包含减少量的碳污染物的沉积的金属层。

根据本发明方法的其它实例，金属层通过包括有机金属前驱物及还原性气体的脉冲流、氧化剂的脉冲流及净化气体的脉冲流的沉积方法沉积到衬底上。参见实例2，显示ALD方法。第一流入提供以惰性载气供应的前驱物，而没有其它流进入到沉积腔室中(即，“单独”)。紧随其后的流入是惰性净化气体，没有其它流。下一随后流入是与H₂流组合的氧化剂；氧化剂可有效地从生长的沉积的金属层的薄膜表面去除碳及还原性H₂气体可还原存在于表面的其它污染物，例如氧。在氧化剂及还原性气体之后是惰性净化气体的第二脉冲流。在净化气体的第二流入之后，从载气中的前驱物流开始重复所述系列。通过所述方法，这些流无是连续的且所有所述流均是脉冲的。总体沉积方法包括金属层沉积时期，随后是净化，随后进行氧化剂流时期以从沉积的金属层表面去除碳及还原性气体流还原污染物，随后进行第二净化，此后，重复所述系列。所述系列的总重复次数产生具有所需厚度的金属层，并与通过不包括氧化剂流的可相比方法产生的金属层相比，所述金属层包含减少碳量。

气相沉积方法的又另一实例包括一系列脉冲流，所述脉冲流包括有机金属前驱物的脉冲流(单独)、惰性净化气体的脉冲流、氧化剂(例如水及氢)的脉冲流、气态氢的任选的脉冲流、及惰性净化气体的第二脉冲流。参见实例3，显示ALD方法。第一流入单独提供任选地以惰性载气供应的前驱物(在流入期间无其它流进入到沉积腔室中)。紧随其后的流入是惰性净化气体，没有其它流(即，单独)。下一随后流入是氧化剂(例如，水蒸气及气态氢)，没有其它流；氧化剂可有效地从沉积的金属层的表面去除碳。在氧化剂步骤后，还原性气体的脉冲可任选地在无其它流下流入到沉积腔室中；还原性气体可还原存在于表面的其它污染物，例如氧。在氧化剂流入或任选的还原性气体流入之后，是惰性净化气体的第二脉冲流。在净化气体的第二流入之后，从前驱物流开始重复所述系列。通过所述方法，这些流无是连续的，且每种识别的气态组合物(包含组合或水及氧)可单独流到沉积腔室。总体沉积方法包括金属层沉积工艺，随后是净化，随后进行氧化剂流时期以从沉积的金属层表面去除碳，任选地，随后是还原性气体还原其它污染物(例如，氧)，随后进行第二净化，此后，重复所述系列。所述系列的总重复次数产生具有所需厚度的金属层，并与通过不包括氧化剂流的可相比方法产生的金属层相比，所述金属层包含减少碳量。

所述方法可在沉积腔室中进行，所述沉积腔室在使用期间大体上仅包含气态前驱物、任选的载气、共反应物气体、任选的惰性净化气体及氧化剂作为氛围，例如，沉积腔室氛围可包含以下的组合、由所述组合组成、或基本上由所述组合组成：气态前驱物、任选的载气、任选的净化气体、共反应物气体及氧化剂。出于本发明的目的，沉积腔室或基本上由气态材料的指定组合组成的相关气体流或气体流的组合被认为包含气态材料及不超过非大体量的任何其它气态材料(例如，不超过2、1、0.5、0.1、0.05、0.01或0.005％(以质量计)的任何其它气态材料)的指定组合。

气态前驱物(还称作，前驱物蒸气)的量、共反应物气体的量、任选的净化气体的量及供应到沉积腔室的氧化剂的量可为可用于产生每种气态流体的所需效应、以由于所述方法产生钼或钨的金属层及所需少量碳中的每一者的量。就其相应的流速来说，供应到沉积腔室的各别气体的量可为基于包括其它处理参数、沉积的金属层的所需量(例如，厚度)、所需沉积速率、沉积腔室的尺寸(体积)、及沉积腔室的内部压力的因素。此外，描述为可用于供应到沉积腔室的每种气态流体的实例量及范围可相对于彼此一致，但基于由所使用的沉积腔室的尺寸所确定的相似数学因子，为更大或更小。

根据已被确认为有用的某些方法的非限制性实例，前驱物-载气混合物可包含范围为0.01到5％的前驱物(含在惰性气体(例如，Ar、H₂或这些的组合)中)，并可以对于涂布300mm晶片有用的速率流到沉积腔室，这是大规模半导体制造所期望的。支撑在范围为0.1到500托的内部压力下操作300mm晶片的腔室的前驱物-载气混合物的实例流速可在25到5,000标准立方厘米/分钟(25-5,000sccm)的范围内。基于每腔室体积的流速，实例流速可在10到400sccm/立方英寸沉积腔室体积，例如1到100sccm/立方英寸沉积腔室体积的范围内。基于流到沉积腔室的前驱物的量，实例流可在0.1到100微摩尔/分钟，例如，1到50或2到20微摩尔前驱物/分钟的范围内。

根据已被确定为有用的某些方法的非限制性实例，在脉冲循环期间可为连续的共反应物气体(例如，氢)的流速可在10或20到1000sccm的范围内，所述速率对于支撑单个300mm晶片并在范围为0.1到500托的内部压力下操作的沉积腔室有用；较大的腔室将需要对应更大的流量(流速)。

沉积腔室的内部压力可为可有效沉积所述金属层的内部压力。通常，用于化学气相沉积的沉积腔室是在不大于近似环境压力(通常被理解为约760托)的压力下操作。通常，沉积腔室将以大体上低于大气压力的压力，例如在0.1到300、400或500托的范围内，例如，在1、5或10托到100托的范围内的内部压力下操作。

在沉积期间，可将衬底保持在可有效沉积钼或钨到根据本发明的衬底上的任何温度。将有机金属前驱物用于钨或钼应理解为允许沉积期间的衬底温度比使用其它卤化前驱物(例如氟化、氯化、溴化、碘化前驱物)及氧卤化前驱物沉积钨或钼到衬底上所需的衬底温度低。对于本发明的方法，在沉积步骤期间，可将衬底保持在不超过400℃的高温下，例如，温度可在100℃到350℃的范围内，或在150℃到300℃的范围内。

所述方法可通过沉积步骤来进行，所述沉积步骤包括处理参数，包括本文所述的处理参数(单独或以组合方式)，其将引起经处理的衬底的各种所需物理性质中的一者或期望组合。所需物理性质包括在衬底的水平表面或非平坦表面上或产生互连件、接触件、电极或类似物的金属层的所需均匀性程度；经三维处理的衬底上金属层的理想保形性程度；沉积的金属层的所需组成，例如低杂质(例如，碳或其它非金属材料)含量；沉积的金属层的电阻率较低；或这些性质的组合中的一或多者。

气相沉积步骤可以如本文各种描述的任何适宜方式来进行，优选地，使用包括氧化剂的脉冲流与其它工艺参数的值(包括其它气态流体的任选的脉冲流)的组合的工艺参数，所述工艺参数将导致沉积的钼或钨的层，其展示所需物理性质，例如高纯度及低电阻率。钼或钨可沉积到任何所需衬底表面上，例如半导体或微电子装置衬底的表面，并可作为装置的一部分适于进行任何有用的功能，或促进装置的处理。沉积的钼或钨的功能的实例包括：作为微电子逻辑或记忆装置的导电层(例如，作为通孔、沟道、或接触件)。沉积的钼可具有可有效进行所需功能的厚度，并可为连续的。

其上沉积钼或钨的衬底及表面可包括任何二维或三维结构，微电子装置衬底的特定实例是记忆装置(例如DRAM装置或3D NAND装置)或“逻辑”装置。逻辑设备可为包括微处理器的微电子装置。实例包括具有可配置逻辑的可编程逻辑设备(PLD)及与可编程互连件连接在一起的正反器。所述或另一逻辑设备可提供微处理器或其它电子功能，例如装置到装置的接合(device-to-device interfacing)、数据通信、信号处理、数据显示、计时及控制操作等等。其它特定实例包括那些被称为以下者：可编程逻辑阵列(PLA)；可编程阵列逻辑(PAL)(例如，具有固定OR阵列及可编程AND阵列的逻辑设备；及连续可编程逻辑设备(包括正反器及IC晶片内的AND-OR阵列)。

将沉积所述金属层的记忆或逻辑型衬底的表面的特定化学组成可为可用于所述装置以提供沉积的钼或钨的层的任何化学组成。一般来说，金属层可沉积在电介质层或成核层上。可沉积钼或钨的衬底表面的材料的非限制性实例包括：硅、二氧化硅、氮化硅、其它基于硅的材料、氮化钛(TiN)、钼(金属)、碳化钼(MoC)、硼(B)、钨(W)及氮化碳钨(WCN)。

有利地，可使用有机金属前驱物(例如，羰基型前驱物或酰胺-酰亚胺前驱物、芳基或经取代的芳基前驱物)与氧化剂的组合从沉积的薄膜或金属层去除碳而用于沉积钨或钼的相对较低沉积温度允许沉积温度不会降低逻辑设备的温度敏感特征，且还相对于其它前驱物或方法提供具有降低的碳污染物含量的金属层。

根据本发明的实例气相沉积系列包括以下：

实例1(脉冲CVD)

在低温及导致Mo₂C沉积的其它条件下，但利用良好阶梯覆盖，使用具有脉冲氧的连续CVD。参见图2及表1到4。

系列：

(EtBz)₂Mo+H₂ /(EtBz)₂Mo+O₂:H₂<50％

实例2(ALD)

系列：

(EtBz)2Mo+惰性/惰性净化/(O₂/H₂)/惰性净化

控制温度及压力以导致相对于前驱物剂量时间的自限制沉积。

氧(O₂)剂量受限于Mo的表面氧化。

氢(H₂)剂量足以从表面去除大体上所有氧。

实例3(ALD)

系列：

Mo酰亚胺-酰胺/惰性净化/(H₂O+H₂)/任选的H₂/惰性净化

控制温度及压力以导致相对于前驱物剂量时间的自限制沉积。

实例1的结果

表1到4包含使用一般如实例1所述的脉冲CVD方法进行的本发明方法的各种处理条件及参数的评估数据。在表中，通过x射线荧光(XRF)测量沉积的薄膜(例如，XRF Mo)的厚度或沉积的薄膜(XRF C)的碳含量。

表1到4显示根据实例1及图2的一般程序进行的方法，在金属层的形成期间使用氧化剂的脉冲流，可导致金属层中碳的浓度降低。

O₂对碳含量的影响

200℃，30托，10μmol/min，400sccm H₂，3.5sccm O₂

O₂的添加降低MoC薄膜的碳含量

表1

O₂脉冲对碳含量的影响

200℃，20托，10μmol/min，400sccm H₂，3.5sccm O₂脉冲

O₂的添加降低碳含量

表2

O₂共反应物对Mo沉积的影响

200℃，15托，10μmol/min，400sccm H₂，3.5sccm O₂脉冲

O₂的添加降低碳含量

表3

O₂共反应物对Mo沉积的影响

175℃，30托，10μmol/min，400sccm H₂，3.5sccm O₂脉冲

O₂的添加降低沉积的MoC薄膜的碳含量

表4