CN115584487A - 一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(vi)的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于含钨的金属有机化合物的制备领域，公开了一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法及应用，公开了使用六氯化钨(WCl6)作为原料，通过先后加入一级胺、二级胺基锂的“两步法”，通过简便的流程得到相应的产品；减少了有毒物料的使用，提升了产品的金属纯度。
Description
技术领域
本公开属于含钨的金属有机化合物的制备领域，具体涉及双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法及应用。
背景技术
钨层和含钨层薄膜在太阳能、半导体以及平面屏幕等技术中都有很重要的应用。例如，氮化钨薄膜是良好的微电子部件铜扩散阻挡层。由于其低电阻及高密度，氮化钨是铜互联层的优异的阻隔材料。氮化钨薄膜也可用作薄膜电容器和场效应晶体管的电极。
在半导体工业中，氮化钨薄膜因具有低比电阻和优异台阶覆盖率等优良性能而得到重要应用。气相沉积方法通常用于制备此类氮化钨层。最常见地，使用不同的ALD方法(原子层沉积)和CVD方法(化学气相沉积)。
例如，通过ALD方法对氮化钨层的沉积在例如2000年Klaus等人(J.W.Klaus,S.J.Ferro,S.M.George,J.Electrochem.Soc.2000,147,1175-1181)中有所描述。基于WF6和NH3，获得了具有良好台阶覆盖率的氮化钨层。然而，该方法的缺点是WF6和/或在工艺期间产生的副产物氟化氢尤其会攻击由硅组成或包含硅的衬底。此外，氮化钨层表面上的氟杂质对铜的附着性将产生不利影响。
WCN薄膜(碳掺杂的氮化钨)中，其功函数可通过调整薄膜中的C/N比例控制，因此是5nm以下晶体管栅极材料的优良选择(APPLIEDPHYSICSLETTERS106,082107(2015))。WCN薄膜可由钨的金属有机前驱体材料通过PEALD或热型ALD沉积得到。
[W(NtBu)2(NMe2)2]是现有技术中作为用于沉积含钨薄膜的不含卤素的前驱体。2003年，Becker等人报道了其在ALD工艺中作为前驱体的合成和应用。且使用的原料六氯化钨来合成，可以更容易得到高金属纯度的产品。
(J.S.Becker,S.Suh,S.Wang,R.G.Gordon,Chem.Mater.2003,15,2969-2976)。
已报道的此类产品制备方法如下：(R1和R2可以独立自由地选具有1至6个碳原子的直链和支链烷基基团)
此方法在制备中间体三甲基硅基叔丁胺时会消耗大量的正己烷，叔丁胺和三甲基氯硅烷，且中间体提纯耗时太长，产率一般(本步骤产率在60％到70％之间)；
另外，此方法涉及使用大量吡啶(毒性大)；必须用分步反应，涉及切换溶剂(正己烷→甲苯→正己烷→乙醚→正己烷)及中间产物分离，步骤复杂，反应时间长；使用到乙醚溶剂对生产安全要求苛刻；总体产率低(<30％)，不满足大量生产的需求。
发明内容
第一方面，发明目的：本发明目的是提供一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，通过使用六氯化钨(WCl6)作为原料，通过先后加入一级胺、二级胺基锂的“两步法”，得到相应的产品；减少了有毒物料的使用，提升了产品的金属纯度。
通过以下方式实现：
一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，所述双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的化学反应通式为：
式中，RNH2表述一级胺；HNR1R2表述二级胺；R、R1、R2可以独立自由地选具有1至6个碳原子的直链和支链烷基基团；
所述制备方法包括：
WCl6均匀分散于醚类溶剂，形成体系I；
所述体系I冷却至温度-20～-10℃，向其中加入一级胺，充分反应，形成体系II；
所述体系II恢复至室温，进行充分搅拌后除去溶剂，得体系III；
温度在-30℃以下，二级胺的分散溶剂中按0.8:1～1.2:1的摩尔比加入烷基锂，形成体系IV；
将所述体系IV恢复至室温，并将所述体系III加入其中，充分反应后，去除固体沉淀后蒸馏除去溶剂，通过减压蒸馏、结晶或升华的方式得到双(烷基胺基)双(烷基胺基)钨(VI)。
在一些公开中，所述醚类溶剂为四氢呋喃、乙醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种。
在一些公开中，所述R、R1、R2为甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的一种。
在一些公开中，所述WCl6均匀分散于醚类溶剂的方法，包括：WCl6均匀分散于醚类溶剂，并加入正己烷溶液，进行搅拌，使得WCl6在分散溶剂中分散均匀。
在一些公开中，所述二级胺的分散溶剂的形成包括：在温度-20～-10℃下，二级胺加入正己烷溶液，进行搅拌，使得二级胺在分散溶剂中分散均匀，形成二级胺的分散溶剂。
第二方面，发明目的：本发明目的是提供一种钨的金属有机前驱体材料，所述金属有机前驱体材料由第一方面的双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨的制备方法制备的[W(NtBu)2(NMe2)2]。
第三方面，发明目的：本发明目的是提供一种氮化钨(WN)或碳掺杂的氮化钨(WCN)薄膜，氮化钨薄膜由第二方面的钨的金属有机前驱体双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨通过PEALD或热型ALD沉积得到。
在一些公开中，通过PEALD沉积得到，其步骤包括：
(1)将钨前驱体双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨加热到90-120℃，前驱体输送管路及阀门加热到120-150℃，PEALD腔体温度加热到300-400℃，将腔体抽真空至0.1-1Pa；
(2)通过载气向PEALD腔体中通入双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨，在衬底表面形成化学吸附；
(3)将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净；
(4)向PEALD腔体中通入反应气体NH3，点亮等离子，等离子功率为100-500W，时间为0.1～10s；
(5)用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，在基底表面沉积形成单层氮化钨薄膜；
重复(2)～(5)，得到目标厚度的氮化钨薄膜。
在一些公开中，通过热型ALD沉积得到，其步骤包括：
(1)将钨前驱体双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨加热到90-120℃，前驱体输送管路及阀门加热到120-150℃，ALD腔体温度加热到400℃，将腔体抽真空至0.1-1Pa；
(2)通过载气向ALD腔体中通入双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨，在衬底表面形成化学吸附；
(3)将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净；
(4)向ALD腔体中通入反应气体NH3，NH3与吸附在衬底上的前驱体分子反应，反应时间为0.1～10s；
(5)用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，在基底表面沉积形成单层WCN薄膜；
重复(2)～(5)，得到目标厚度的WCN薄膜。
第四方面，本发明目的是提供微电子部件铜扩散阻挡层，所述阻挡层为第三方面的氮化钨薄膜。
第五方面，本发明目的是提供薄膜电容器的电极，所述电极为第三方面的氮化钨薄膜。
第六方面，本发明目的是提供一种5nm以下晶体管栅极，所述晶体管栅极为第三方面的WCN薄膜。
本申请至少包含以下一种或者多种有益效果：
针对于双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备，通过使用六氯化钨(WCl6)作为原料，通过先后加入一级胺、二级胺基锂的“两步法”，得到相应的产品，简化了工艺；同时减少了有毒物料的使用，提升了产品的金属纯度。
具体实施方式
下面将对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
可以理解的是，下述原料试剂仅为本发明一些具体实施方式的示例，使得本发明的技术方案更加清楚，并不代表本发明仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。
一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，所述双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的化学反应通式为：
式中，RNH2表述一级胺；HNR1R2表述二级胺；R、R1、R2可以独立自由地选具有1至6个碳原子的直链和支链烷基基团；
所述制备方法包括：
WCl6均匀分散于醚类溶剂，形成体系I；
所述体系I冷却至温度-20～-10℃，向其中加入一级胺，充分反应，形成体系II；
所述体系II恢复至室温，进行充分搅拌后除去溶剂，得体系III；
温度在-30℃以下，二级胺的分散溶剂中按0.8:1～1.2:1的摩尔比加入烷基锂，形成体系IV；
将所述体系IV恢复至室温，并将所述体系III加入其中，充分反应后，去除固体沉淀后蒸馏除去溶剂，通过减压蒸馏、结晶或升华的方式得到双(烷基胺基)双(烷基胺基)钨(VI)。
通过使用六氯化钨(WCl6)作为原料，通过先后加入一级胺、二级胺基锂的“两步法”，得到相应的产品，简化了工艺；同时减少了有毒物料的使用，提升了产品的金属纯度。
在实际使用时，醚类溶剂为四氢呋喃、乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种。
在实际使用时，R、R1、R2为甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的一种或者其他；可根据实际需要进行设定R、R1、R2。
如将本申请运用至用于沉积含钨薄膜的不含卤素的前驱体方面，针对于双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨(VI)，即[W(NtBu)2(NMe2)2]的合成，此时：一级胺为正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺中的一种。
二级胺可以为二甲胺、二乙胺、甲乙胺中的一种；
烷基锂为甲基锂、正丁基锂或叔丁基锂中的一种。
为了便于阐述，下述实施例以双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨(VI)的合成作为阐述案例进行展现，本申请双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备的流程以及效果；
其中实例1中：醚类溶剂选择为：乙二醇二甲醚；一级胺选择为叔丁胺；二级胺选择为二甲胺，烷基锂选择为正丁基锂。
其中实例2中：醚类溶剂选择为：四乙二醇二甲醚；一级胺选择为叔丁胺；二级胺选择为甲乙胺，烷基锂选择为正丁基锂。
这对于实施1和实例2中，正己烷的作用是帮助WCl6在醚类溶剂中的均匀分散。正己烷的量并没有特地规定，正己烷与醚的比例可以从1:10到10:1。当然其他流程中加入正己烷的目的也是为了帮助溶质进行溶剂中均匀分散，如正己烷与二甲胺、甲乙胺的结合。
实例1
在2L三口烧瓶中，依次加入100g六氯化钨，500mL乙二醇二甲醚，500mL正己烷，冰浴下滴加111g叔丁胺，控温-20～-10℃。滴完，恢复到室温，持续搅拌24h。过滤，减压(0.1mbar)蒸馏除去溶剂，得117g双(叔丁亚胺基)二氯化钨粗品。
在2L三口烧瓶中，加入500mL正己烷，在温度-20℃～-10℃下通入34g二甲胺。液氮降温至-30℃。滴加250mL的2.5M正丁基锂溶液，控制温度在-30℃以下。滴完后自然恢复到室温，搅拌3h。将双(叔丁亚胺基)二氯化钨粗品加入其中，搅拌过夜，过滤。滤液先减压蒸馏除去溶剂，再在100℃、0.1mbar下蒸出产品，得到粗品的86.1g黄色透明液体，黄色透明液体即为双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨(VI)，产率82.5％。
将粗品进行减压精馏，得到金属纯度>99.9999％的成品。
实例2
在2L三口烧瓶中，依次加入98.9g六氯化钨，800mL四乙二醇二甲醚，200ml正己烷。冰浴下滴加109.4g叔丁胺，控温-20～-10℃。滴完后自然恢复至室温，搅拌24h。过滤，减压蒸馏除去溶剂，得113.2g双(叔丁亚胺基)二氯化钨粗品。
在2L三口烧瓶中，加入500mL正己烷，冰浴下加入42g甲乙胺。冷却至-20℃。缓慢滴加233mL的2.5M正丁基锂溶液，控制温度在-20℃以下。滴完，恢复到室温，搅拌3h。将双(叔丁亚胺基)二氯化钨粗品加入其中，搅拌过夜，过滤。滤液先减压蒸馏除去溶剂，再在110℃、0.1mbar的真空度下蒸馏得到产品，为粗品的85.4g黄色透明液体，黄色透明液体即为双(叔丁亚胺基)双(甲乙胺基)钨(VI)，收率77.8％。
将粗品进行精馏提纯，得到金属纯度>99.9999％的成品。
对比例1，如采用背景技术所阐述的方法进行合成双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨(VI)
步骤1:在10L四口烧瓶中，依次加入7.2L正己烷，650g叔丁胺。冰浴下滴加412g三甲基氯硅烷。控温在-5℃左右，滴完后恢复至室温搅拌12h。过滤，精馏除去溶剂并收集产品，得349g三甲基硅基叔丁胺，收率：63％。
步骤2：在2L三口烧瓶中，依次加入1.4L甲苯，136g六氯化钨。滴加229g三甲基硅基叔丁胺。滴完，恢复至室温搅拌12h。直接减压蒸馏除去溶剂，再加入180mL正己烷打浆12h。过滤，固体烘干，得67g双(叔丁亚胺基)(叔丁胺基)二氯化钨粗品，直接用于下一步反应。
步骤3：在1L三口烧瓶中，依次加入67g双(叔丁亚胺基)(叔丁胺基)二氯化钨粗品，650mL乙醚，92mL吡啶。搅拌3h。直接减压蒸馏除去溶剂、未反应的原料和副产物。得81g双(叔丁亚胺基)二(吡啶)二氯化钨粗品，直接用于下一步反应。
步骤4：在2L三口烧瓶中，加入105g 20％的二甲胺正己烷溶液。液氮降温下滴加145mL的2.5M正丁基锂溶液，控温-30℃以下。滴完，恢复到室温，搅拌3h。将81g双(叔丁亚胺基)二(吡啶)二氯化钨粗品用700mL乙醚溶解，然后滴加加入其中，控温在10℃以下滴加。滴加完后，恢复室温搅拌过夜，过滤。滤液先减压蒸馏除去溶剂，再加入200mL正己烷打浆，再过滤。滤液先减压蒸馏除去溶剂，再在100℃减压蒸出产品，得到约40g黄色透明液体，即为双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨(VI)。步骤2，3，4合计收率：28.2％。
整体产率：17.8％；耗时70-80小时。
实施3，热型ALD沉积WCN薄膜
将钨前驱体W(NtBu)2(NMe2)2加热到120℃，前驱体输送管路及阀门加热到150℃，ALD腔体温度加热到400℃，将ALD腔体抽真空至0.1-1Pa；
通过氩气向ALD腔体中通入W(NtBu)2(NMe2)2，在衬底表面形成化学吸附；
将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净，吹扫时间20s；
向ALD腔体中通入反应气体NH3，NH3与吸附在衬底上的前驱体反应，反应时间为1s；
用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，吹扫时间20s，在基底表面沉积形成单层WCN薄膜；
重复步骤2-6共100个循环，得到69.0nm的WCN薄膜。
WCN薄膜的沉积速率为0.69A/cycle，刻蚀5nm薄膜后，通过XPS测试可知其元素组成如下表所示：
| 元素 | W | C | N | O |
| 含量(％) | 50.9 | 16.3 | 29.2 | 3.6 |
实施4，PEALD沉积得到WCN薄膜
将钨前驱体双[W(NtBu)2(NMe2)2]加热到90-120℃，前驱体输送管路及阀门加热到120-150℃，PEALD腔体温度加热到300-400℃，将腔体抽真空至0.1-1Pa；
通过载气向PEALD腔体中通入双[W(NtBu)2(NMe2)2]，在衬底表面形成化学吸附；
将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净；
向PEALD腔体中通入反应气体NH3，点亮等离子，等离子功率为100-500W，时间为0.1～10s；
用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，在基底表面沉积形成单层氮化钨薄膜；
重复步骤2-6共100个循环，得到56.3nm的氮化钨薄膜；故此条件下WN的沉积速率为0.563A/cycle。
针对于现有技术存在专利申请CN 112125931 A，提供了一种制备双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨的方法，该方法使用钨酸钠、三乙胺、叔丁胺、三甲基氯硅烷作为原料，制备双(叔丁基胺)二氯化钨；将双(叔丁基胺)二氯化钨从体系中分离出来之后，更换溶剂，再加入二甲胺基锂(通过二甲胺与丁基锂制备得到)，反应得到双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨。
该方法实现了路线简化的目标，但由于自然界中钨与钼经常共生、伴生，导致工业钨酸钠中钼的含量较高(一般在1～5％)，双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钼的结构与双(叔丁亚胺基)双(二甲胺基)钨极其相似，理化性质也接近，所以钨和钼产品的分离非常困难。即使通过高效精馏塔，也只能将产品中钼的含量降至1～10ppm级别，很难达到6N(金属纯度>99.9999％)产品的需求。
本发明中提到的使用六氯化钨作为原料，由于六氯化钼不能稳定存在，因此可以将WCl6中的Mo含量降到非常低的水平(<1ppm)。且可以在后续产品纯化过程中将钼含量降至0.1ppm以下，甚至是0.01ppm以下，实现半导体规格6N产品的需求。
在一些实施例中，场效应管根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制型器件。场效应晶体管(FieldEffectTransistor缩写(FET))简称场效应管。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。
栅极可通过本申请的WCN薄膜进行制得，WCN薄膜可以通过调整WCxNy薄膜中的C:N比例实现功函数稳定可调，功函数可调范围4.4eV-4.85eV，适用于先进逻辑芯片、尤其是5nm以下FinFET栅极薄膜的应用。
在一些实施例中，微电子部件铜扩散阻挡层，如芯片集成度的提高，互连引线变得更细、更窄、更薄，因此其中的电流密度越来越大。在较高的电流密度作用下，互连引线中的金属原子将会沿着电子运动方向进行迁移，这种现象就是电迁移(EM)。电迁移能使IC中的互连引线在工作过程中产生断路或短路，是引起集成电路失效的一种重要机制。所以，在Cu布线层和介质隔离层之间加上扩散阻挡层材料还可以阻止Cu发生电迁移，另外可以提高Cu和介质隔离层地粘附性。扩散阻挡层材料可通过本申请的WCN薄膜进行制得，WCN薄膜可以达到阻止Cu发生电迁移，另外可以提高Cu和介质隔离层地粘附性。
在一些实施例中，薄膜电容器的电极，电极为氮化钨薄膜。
在一些实施例中，场效应晶体管的电极，电极为氮化钨薄膜。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本公开的基本原理、主要特征和本公开的优点。本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本公开范围内容。
Claims (10)
1.一种双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，其特征在于，所述双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的化学反应通式为：
式中，RNH2表述一级胺；HNR1R2表述二级胺；R、R1、R2可以独立自由地选具有1至6个碳原子的直链和支链烷基基团；
所述制备方法包括：
WCl6均匀分散于醚类溶剂，形成体系I；
所述体系I冷却至温度-20～-10℃，向其中加入一级胺，充分反应，形成体系II；
所述体系II恢复至室温，进行充分搅拌后除去沉淀物和溶剂，得体系III；
温度在-30℃以下，二级胺的分散溶剂中按0.8:1～1.2:1的摩尔比加入烷基锂，形成体系IV；
将所述体系IV恢复至室温，并将所述体系III加入其中，充分反应后，去除固体沉淀后蒸馏除去溶剂，通过减压蒸馏、结晶或升华的方式得到双(烷基胺基)双(烷基胺基)钨(VI)。
2.根据权利要求1所述的双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，其特征在于，所述醚类溶剂为四氢呋喃、乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种。
3.根据权利要求1所述的双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨(VI)的制备方法，其特征在于，所述R、R1、R2为甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的一种。
4.一种钨的金属有机前驱体材料，其特征在于，所述金属有机前驱体材料为根据权利要求1-3任一所述的双(烷基亚胺基)双(烷基胺基)钨的制备方法制备的[W(NtBu)2(NMe2)2]。
5.一种氮化钨(WN)或碳掺杂的氮化钨(WCN)薄膜，其特征在于，氮化钨薄膜由所述权利要求4的钨的金属有机前驱体双[W(NtBu)2(NMe2)2]通过PEALD或热型ALD沉积得到。
6.根据权利要求5所述的氮化钨薄膜，其特征在于，通过PEALD沉积得到，其步骤包括：
(1)将钨前驱体双[W(NtBu)2(NMe2)2]加热到90-120℃，前驱体输送管路及阀门加热到120-150℃，PEALD腔体温度加热到300-400℃，将腔体抽真空至0.1-1Pa；
(2)通过载气向PEALD腔体中通入双[W(NtBu)2(NMe2)2]，在衬底表面形成化学吸附；
(3)将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净；
(4)向PEALD腔体中通入反应气体NH3，点亮等离子，等离子功率为100-500W，时间为0.1～10s；
(5)用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，在基底表面沉积形成单层氮化钨薄膜；
重复(2)～(5)，得到目标厚度的氮化钨薄膜。
7.根据权利要求5所述的碳掺杂的氮化钨薄膜(WCN)，其特征在于，通过热型ALD沉积得到，其步骤包括：
(1)将钨前驱体双[W(NtBu)2(NMe2)2]加热到90-120℃，前驱体输送管路及阀门加热到120-150℃，ALD腔体温度加热到400℃，将腔体抽真空至0.1-1Pa；
(2)通过载气向ALD腔体中通入双[W(NtBu)2(NMe2)2]，在衬底表面形成化学吸附；
(3)将未被吸附的前驱体以及反应的副产物，用惰性气体吹扫干净；
(4)向ALD腔体中通入反应气体NH3，NH3与吸附在衬底上的前驱体分子反应，反应时间为0.1～10s；
(5)用惰性气体将未反应的气体，以及反应副产物吹扫干净，在基底表面沉积形成单层WCN薄膜；
重复(2)～(5)，得到目标厚度的WCN薄膜。
8.微电子部件铜扩散阻挡层，其特征在于，所述阻挡层为权利要求5所述的氮化钨薄膜。
9.薄膜电容器的电极，其特征在于，所述电极为权利要求5所述的氮化钨薄膜。
10.一种5nm以下晶体管栅极，其特征在于，所述晶体管栅极为权利要求7所述的WCN薄膜。
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