iNH、SiCNH)、或者使用分子層沉積（MLD)而沉積的含烴膜例如金屬氧烷（例如，鋁氧烷 (Alucone)、鋯氧烷（Zircone)和鋅氧烷（Zincone))。SiOCH(和其他含碳陶瓷）具有較高 聚合特性，并且與無機(jī)材料（例如Al 2O3或SiO2)相比具有韌性。這樣的特性使得含烴材料 起到阻擋層242的作用以防止在多層250中的裂紋的產(chǎn)生或蔓延?？商鎿Q地，第一含烴材 料層和第二含烴材料層可以為不同材料。例如，第一含烴層226和第二含烴層230分別是 SiOCH和鋁氧烷、SiOCH和鋯氧烷、ZrOCH和鋁氧烷、或者TiOCH和鋅氧烷。將作為含烴陶瓷 氧化物的第一含烴層226與作為金屬氧烷的第二含烴層230相結(jié)合與單獨(dú)金屬氧烷的含烴 層或含烴陶瓷氧化物的含烴層相比有利地增加了得到的多層250的柔性、堅(jiān)固性和屈服強(qiáng) 度。
[0027] 還應(yīng)該注意這種層依次堆疊有以下的多個(gè)層：無機(jī)材料層250、含烴材料的第一 含烴層226和第二含烴層230。多層250中的不同材料可以經(jīng)受拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。通過依 次按順序堆疊這些材料，存在于每個(gè)材料層中的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力可以抵消施加在基底120 上的彎曲力，因此減少或防止了裂紋形成。
[0028] 當(dāng)沉積Al2O3層作為無機(jī)材料并且沉積SiOCH作為含烴材料時(shí)，有利地使用三甲基 鋁（TM)作為Al 2O3的含金屬源前體，這是因?yàn)門M可以起到增加 SiOCH層的沉積速率以及 過渡金屬氧化物的沉積速率的催化劑的作用。
[0029] 圖2B是根據(jù)另一實(shí)施方案的形成在基底120上的非同構(gòu)多層254的橫截面圖。在 圖2B的實(shí)施方案中，公開了一種夾層結(jié)構(gòu)多層254。夾層結(jié)構(gòu)多層254包括夾在（即，沉積 在）含烴層242之間的無機(jī)材料（例如，Al 2O3)層250。此外，含烴阻擋層242可以利用在 每個(gè)界面處的共價(jià)鍵夾在連續(xù)的無機(jī)材料層250之間。
[0030] 圖2C是根據(jù)又一實(shí)施方案的形成在基底120上的非同構(gòu)多層256的橫截面圖。 多層256與多層254的不同在于在無機(jī)材料層250上沉積有另一無機(jī)材料（例如，ZrO 2)層 248。由于兩種不同無機(jī)層的不同密度，消除了或者至少阻止了針孔或缺陷的生長。因而， 兩種無機(jī)材料層248和250連續(xù)沉積在阻擋層242之間。
[0031] 雖然下面的實(shí)施方案參照圖3至圖7D主要描述了形成圖2A的多層252,但是相同 的原理可以應(yīng)用于多層254、256或本文中未具體描述的其他非同構(gòu)多層的形成。
[0032] 非同構(gòu)多層的形成
[0033] 圖3是示出了根據(jù)一種實(shí)施方案的在基底120上形成非同構(gòu)多層252的整個(gè)過 程的流程圖。如下面參照圖4所詳細(xì)描述的，在基底120上沉積無機(jī)材料（例如，Al 2O3)層 250(306) 〇
[0034] 在沉積無機(jī)材料層250之后，在無機(jī)層250上以第一沉積速率沉積含烴層（例如， SiOCH)的第一含烴材料層226(310)。如果第一含烴層226為例如SiOCH，那么基底120暴 露于用于沉積第一含烴層226的含硅有機(jī)前體（例如，氨基苯基三甲氧基硅烷（APTMOS))。 然后，可以通過使惰性氣體（例如，氬氣）通過基底120上方來對基底120進(jìn)行吹掃以從基 底120的表面去除多余的物理吸附的有機(jī)前體分子。然后，將基底120暴露于增加第一含 烴層226與隨后層的反應(yīng)性的反應(yīng)物前體，例如，自由基（如，0*自由基或H*自由基）。因 此，在基底120上形成單層SiOCH。
[0035] 對于將基底120暴露于含硅有機(jī)前體以沉積第一層226 (310)，可替選地是將基底 120暴露于含鈦有機(jī)前體或含鋯有機(jī)前體以沉積第一層226(310)。
[0036] 隨后，將第一含烴層226暴露于反應(yīng)物前體（314)。反應(yīng)物前體可以包括：氧化劑 的自由基（例如，來自氧氣的〇*自由基）、還原劑的自由基（例如，來自氫氣或氨的H*自由 基）、或氮化劑的自由基（例如，來自氮?dú)饣虬钡腘*自由基）。例如，由氧化劑、還原劑或氮 化劑的等離子體制造自由基。暴露于自由基（314)呈現(xiàn)出使在第一含烴層226上隨后沉積 含烴層的第二含烴層230的速率增加。
[0037] 然后，在第一含烴層226上以高于第一沉積速率的第二沉積速率沉積第二含烴層 230(318)，如下面參照圖5所詳細(xì)描述的。將第一含烴層226暴露于自由基（314)增加了 用于形成第二含烴層230的沉積速率。
[0038] 然后確定所沉積的多層的厚度是否足夠（例如，厚度是否超過閾值厚度）（322)。 如果所沉積的多層的厚度足夠（例如，厚度超過閾值厚度），則該過程結(jié)束。如果所沉積的 多層的厚度不足夠（例如，厚度未超過閾值厚度），則該過程返回沉積第一無機(jī)層（306)并 且重復(fù)隨后的過程直到獲得足夠厚度的多層252為止。
[0039] 無機(jī)層的沉積
[0040] 圖4是示出了根據(jù)一種實(shí)施方案的在基底120上沉積無機(jī)層250的流程圖?？梢?使用原子層沉積（ALD)或任意其他沉積方法來沉積無機(jī)層250。首先，將基底120暴露于含 金屬源前體（例如三甲基鋁（TMA)) (410)以將含金屬源前體的金屬原子吸附到基底上?？?以通過吹掃氣體（例如，惰性氣體）來去除含金屬源前體的物理吸附分子（414)。
[0041] 然后，將基底120暴露于反應(yīng)物前體（418)。反應(yīng)物前體可以是例如，0*自由基、 或者另一氧化劑（例如，水H 2O等離子體、一氧化二氮和氨（N2CHNH3)等離子體、氧氣和氫氣 (OfH 2)等離子體、或者臭氧和氫（OfH2)等離子體）的自由基。反應(yīng)物前體可以是例如N* 自由基、或者另一氮化劑（例如，氮?dú)怅?duì)等離子體、氨NH 3等離子體、或者氮?dú)夂蜌錃猓∟2+H2) 等離子體）的自由基。作為暴露于反應(yīng)物前體和吹掃氣體（例如，惰性氣體，在圖4中未示 出）的結(jié)果，無機(jī)層250沉積在基底120上。在一種實(shí)施方案中，無機(jī)層250是原子層。
[0042] 然后確定無機(jī)層250的厚度是否足夠（例如，厚度是否超過閾值厚度）（438)。如 果厚度足夠（例如，厚度超過閾值厚度），則沉積無機(jī)層的過程結(jié)束。如果厚度不足夠（例 如，厚度未超過閾值厚度），則繼續(xù)進(jìn)行將基底120暴露于含金屬源前體（410)的過程，重復(fù) 該過程以在基底120上沉積附加無機(jī)材料。
[0043] 第二含烴層的沉積
[0044] 圖5是示出了根據(jù)一種實(shí)施方案的在基底120上沉積第二含烴層230的流程圖。 使用例如ALD或分子層沉積（MLD)來沉積含烴層230。首先，將基底120上的第一含烴層226 暴露于含烴源前體（510)。含烴源前體可以是硅烷偶聯(lián)劑（例如，APTM0S、3-氨基丙基三乙 氧基硅烷（APTEOS)、3_氨基丙基二甲基乙氧基硅烷（APDME0S))或含硅前體（如，三-二乙 基氨基硅烷（TDMS))。用于TiOCH或ZrOCH的含烴源前體可以是四二甲基氨基鈦（TDMT) 或四二甲基氨基鋯（TDMZ)。
[0045] 在注射源前體之后，使用吹掃氣體（例如，氬氣）將物理吸附源前體分子從基底 120清除（514)。然后，將基底120暴露于反應(yīng)物前體（518)。反應(yīng)物前體可以為例如0*自 由基或H*自由基。如果使用APTMOS或TDMAS作為含烴源前體，并且使用0*自由基作為反 應(yīng)物前體，則在基底120上形成SiOCH層作為第二含烴層230。
[0046] 然后確定含烴層的厚度是否足夠（例如，厚度是否超過閾值厚度）（538)。如果厚 度足夠（例如，厚度超過閾值厚度），則該過程結(jié)束。如果厚度不足夠（例如，厚度未超過閾 值厚度），則該過程返回將基底120暴露于含烴源前體（510)的過程，并且重復(fù)該過程以在 基底120上沉積附加含烴材料。
[0047] 沉積器件的實(shí)施例
[0048] 圖6是示出了根據(jù)一種實(shí)施方案的在移動(dòng)基底120上方放置一系列反應(yīng)器以在基 底120上注射前體的概念圖?？梢詫⒒?20放置在使基底120相對于一系列反應(yīng)器移動(dòng) 的基座（未示出）中。相對運(yùn)動(dòng)的路徑可以是如所示出的線性的，或者當(dāng)反應(yīng)器布置在基 座的相對于反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)的軸的周圍（未示出）時(shí)相對運(yùn)動(dòng)的路徑可以是圓形的。在圖6的