[發明專利]在基質上形成含鉭層的方法

有效

• 申請號: 200980130303.2
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN102112654A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: N·布拉斯科;A·克雷亞-安娜克萊托;A·潘沙爾;A·曹納;Z·王
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

1.一種在基質上形成含鉭層的方法，所述方法包括至少如下步驟：

a)提供包含至少一種下式Cp(R¹)_mTa(NR²₂)₂(＝NR³)(I)前體化合物的蒸氣：

其中：

R¹為有機配體，其各自獨立地選自H、包含1-6個碳原子的線性或支化烴基；

R²為有機配體，其各自獨立地選自H、包含1-6個碳原子的線性或支化烴基；

R³為選自H、包含1-6個碳原子的線性或支化烴基的有機配體；

b)根據原子層沉積方法使包含至少一種式(I)化合物的蒸氣與基質反應，以在所述基質的至少一個表面上形成含鉭配合物層。

2.根據權利要求1的方法，所述方法進一步包括步驟：

c)使步驟b)中所得形成的配合物與選自其他金屬源、還原反應劑和/或氮化反應劑和/或氧化反應劑的試劑反應。

3.根據權利要求1或2的方法，其中：

R¹選自H、包含1-4個碳原子的烷基，優選R¹為甲基或乙基或異丙基或叔丁基；

R²為包含1-3個碳原子的烷基，更優選R²為具有1或2個碳原子的烷基；且

R³為具有3或4個碳原子的烷基，更優選R³為異丙基或叔丁基。

4.根據權利要求1-3中任一項的方法，其中各個R¹相互不同，且各個R²相互不同。

5.根據權利要求1-4中任一項的方法，其中步驟a)中提供的蒸氣還包含一種或多種金屬(M’)-有機前體以產生含鉭和M’的薄膜。

6.根據權利要求1-5中任一項的方法，其中在式(I)中m＝0。

7.根據權利要求1-6中任一項的方法，其進一步包括提供至少一種反應氣體，其中所述至少一種反應氣體選自氫氣、硫化氫、硒化二氫、碲化氫、一氧化碳、氨、有機胺、硅烷、乙硅烷、高級硅烷、甲硅烷基胺、乙硼烷、肼、甲肼、氯硅烷和氯聚硅烷、烷基金屬、胂、膦、三烷基硼、氧氣、臭氧、水、過氧化氫、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、醇、包含所述品種的片段的等離子體，及其組合，優選臭氧或水。

8.根據權利要求1-7中任一項的方法，其中式(I)鉭前體選自：

(Cp)Ta(＝NtBu)(NEt₂)₂；

(Cp)Ta(＝NtBu)(NMe₂)₂；

(Cp)Ta(＝NC₅H₁₁)(NMe₂)₂；

(Cp)Ta(＝NtBu)(N(EtMe)₂)₂；

(Cp)Ta(＝NiPr)(NEt₂)₂；

(Cp)Ta(＝NiPr)(NMe₂)₂；

(MeCp)Ta(＝NtBu)(NMe₂)₂；

(MeCp)Ta(＝NiPr)(NMe₂)₂。

9.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中基質的溫度為25-450℃，優選380-425℃。

10.根據權利要求9的方法，其中含有基質的原子層沉積室的壓力為0.133Pa-133kPa，優選27kPa以下。

11.根據權利要求1-9中任一項的方法，其進一步包括用選自氫氣、氮氣、氦氣、氬氣及其混合物的惰性氣體從基質上清除過量的包含至少一種式(I)化合物的蒸氣的步驟。

12.一種生產半導體結構的方法，其包括權利要求1-10中任一項定義的方法的步驟，其中基質為半導體基質。