[发明专利]包括含碳电极的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的电极，所述电极包括：

衬底；和

含碳元素的氮化钛(TiN)层，所述氮化钛层布置在所述衬底上。

2.根据权利要求1所述的电极，其中所述碳元素在所述含碳元素的氮化钛层内的含量为约3％至约50％。

3.根据权利要求1所述的电极，其中所述碳元素在所述含碳元素的氮化钛层内的含量为约20％至约50％。

4.根据权利要求1所述的电极，其中所述含碳元素的氮化钛层包括选自TiCN、TiSiCN、TiAlCN及TiSiAlCN中的至少一种化合物。

5.根据权利要求1所述的电极，其中所述含碳元素的氮化钛层包括选自栅电极、位线电极、电容器的下电极及电容器的上电极中的至少一种电极。

6.一种形成氮化钛层的方法，所述方法包括：

提供衬底；和

在所述衬底上沉积含有碳元素的氮化钛层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述碳元素在所述含碳元素的氮化钛层内的含量为约3％至约50％。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述碳元素在所述含碳元素的氮化钛层内的含量为约20％至约50％。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述含碳元素的氮化钛层包括选自TiCN、TiSiCN、TiAlCN及TiSiAlCN中的至少一种化合物。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述含碳元素的氮化钛层通过原子层沉积(ALD)方法形成。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述ALD方法重复单元循环，所述单元循环包括流动钛有机源和吹扫、流动硅或铝源和吹扫、以及流动等离子体和吹扫的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述ALD方法通过控制所述钛有机源的流动或所述等离子体的流动而控制所述含碳元素的氮化钛层中的碳元素含量。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述钛有机源的流动控制通过控制钛有机源的流动时间来进行。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述钛有机源的流动控制通过控制钛有机源的流量来进行。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述等离子体的流动控制通过控制所述等离子体的流动的处理时间来进行。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述等离子体的流动控制通过控制所述等离子体的流动中的功率来进行。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述钛有机源包括选自TDMAT[四(二甲基氨基)钛]、TEMAT[四(乙基甲基氨基)钛]、TDEAT[四[二乙基氨基]钛]、Ti(OiPr)₂(tmhd)₂[二(异丙氧基)二(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮)钛]、Ti(OiBu)₂(tmhd)₂[二(叔丁氧基)二(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮)钛]、Ti(OiBu)₄[叔丁醇钛(VI)]、TTIP[异丙醇钛(IV)]及TiCl₄[四氯化钛]中的至少一种化合物。

18.根据权利要求11所述的方法，其中所述等离子体的流动使用选自氮(N₂)、氩(Ar)、氢(H₂)及氨(NH₃)中的处理气体来进行。

19.根据权利要求6所述的方法，其中所述含碳元素的氮化钛层形成为选自栅电极、位线电极、电容器的下电极及电容器的上电极中的至少一种电极。

20.一种电容器，包括：

第一电极；

介电层；和

第二电极，其中所述第一电极与所述第二电极中的至少之一包括含碳元素的氮化钛层。

21.根据权利要求20所述的电容器，其中所述碳元素在所述电极内的含量为约3％至约50％。

22.根据权利要求20所述的电容器，其中所述碳元素在所述含碳元素的氮化钛层内的含量为约20％至约50％。