[发明专利]通过原子层沉积在基材上形成过渡金属铌氮化物膜的方法和相关半导体装置结构

权利要求书

1.一种半导体装置结构，其包含：

半导体主体；和

包含沉积在所述半导体主体上的过渡金属铌氮化物的电极，

其中所述电极包括双层，所述双层包括含过渡金属铌氮化物的第一层和相邻并覆盖第一层的含金属氮化物的第二层，其中所述过渡金属铌氮化物包含过渡金属和铌，所述金属氮化物包含过渡金属，其中过渡金属提供在电极的第一层和第二层中。

2.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述过渡金属铌氮化物包括钛铌氮化物，钽铌氮化物和钨铌氮化物中的至少一种。

3.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述过渡金属铌氮化物具有大于390千兆帕的杨氏模量。

4.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述过渡金属铌氮化物具有大于5.4g/cm³的密度。

5.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述过渡金属铌氮化物具有小于1000μΩ-cm的电阻率。

6.如权利要求1所述的半导体装置结构，还包括在所述电极和所述半导体主体之间沉积的栅极电介质。

7.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述过渡金属铌氮化物包含纳米层压结构。

8.如权利要求7所述的半导体装置结构，其中所述纳米层压结构包含至少一层氮化钛和至少一层氮化铌。

9.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述电极包含包括过渡金属铌氮化物的屏障材料。

10.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述电极包含包括过渡金属铌氮化物的封盖层。

11.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述电极包含圆筒型存储节点。

12.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中所述第一层不是纳米层压结构。

13.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中定义为第二层相对于第一层的蚀刻速率的蚀刻选择性大于2:1。

14.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中定义为第二层相对于第一层的蚀刻速率的蚀刻选择性大于5:1。

15.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中定义为第二层相对于第一层的蚀刻速率的蚀刻选择性大于10:1。

16.如权利要求1所述的半导体装置结构，其中第一层和第二层中至少一者的厚度在半导体主体的表面间变化。

17.一种包含权利要求1所述的半导体装置结构的PMOS晶体管。

18.一种包含权利要求1所述的半导体装置结构的动态随机存取(DRAM)电容器。