DE19982730C2 - Tantalamidvorläufer zum Aufbringen von Tantalnitrid auf einem Substrat - Google Patents

Tantalamidvorläufer zum Aufbringen von Tantalnitrid auf einem Substrat

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Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Ta- und Ti-Vorläufer, die bei der Bildung eines Materials auf der Grundlage von Ta oder Ti auf einem Substrat von Nutzen sind, und um­ fasst Tantalamidvorläufer zur Bildung von Tantalnitrid auf einem Substrat sowie Verfahren zur Verwendung solcher Vorläufer zum Bilden von TaN-Material, z. B. dünnen Filmschich­ ten aus TaN, auf einem Substrat. Die Erfindung zieht auch einzelne Quellenverbindungen zur Bildung von TaSiN- oder TiSiN-Material auf einem Substrat in Betracht.
Beschreibung des betreffenden Stands der Technik
Kupfer ist für eine Verwendung bei einer Metallisierung von VLSI-mikroelekt­ ronischen Vorrichtungen von hohem Interesse, und zwar wegen seines niedrigen spezi­ fischen Widerstands, seines niedrigen Berührungswiderstands und seiner Fähigkeit, die Leistung der Vorrichtung (in Bezug auf eine Aluminiummetallisierung) durch eine Verringe­ rung von RC-Zeitverzögerungen, wodurch damit schnellere mikroelektronische Vorrichtun­ gen hergestellt werden, zu verstärken. Kupfer-CVD-Verfahren, die für eine Massenherstel­ lung und das konforme Füllen von Interniveauwegen mit hohem Längenverhältnis in integ­ rierten Hochdichteschaltkreisen geeignet sind, sind für die Elektronikindustrie von äußerst hohem Wert und werden daher im Stand der Technik eingehend erforscht.
Wenngleich ein CVD von Cu in der Halbleiterindustrie an Bedeutung gewinnt, ste­ hen noch immer mehrere Probleme der Einbeziehung der Kupfermetallurgie in solche An­ wendungen mikroelektronischer Vorrichtungen im Wege. Im Konkreten muss ein CVD ei­ ner geeigneten Diffusionsbarriere für die Kupfermetallisierung zur Verfügung stehen, um die langfristige Verläßlichkeit der auf Kupfer basierenden Metallurgie in integrierten Schaltkrei­ sen (ICs) zu gewährleisten.
TaN und TaSiN sind als geeignete Metalldiffusionsbarrieren gezeigt worden. Ein CVD-Verfahren von TaN würde offensichtlich vorteilhaft sein und steht gegenwärtig im Zentrum von Enwicklungsbemühungen von Erzeugern von Halbleitergeräten. Das CVD von TaN wird zurzeit unter Verwendung von Ta(NMe2)5, eines festen Ausgangsstoffvorläufers bzw. Sourcevorläufers bzw. Quellenvorläufers, als dem Ausgangsstoffreagens bzw. Source­ reagens bzw. Quellenreagens durchgeführt. Allerdings ist Ta(NMe2)5 ein Feststoff, und an­ gesichts der eingeschränkten Flüchtigkeit von Ta(NMe2)5 werden neue, widerstandsfähige und flüchtigere Tantalamidvorläufer benötigt. Die aus solchen Ausgangsstoffen aufgebrach­ ten Filme müssen leitfähig, konform und von hoher Reinheit sein. Es würde äußerst vorteil­ haft sein, ein geeignetes flüssiges Quellenreagens als Tantalamidvorläufer zu verwenden. Ein alternativer TaN-Vorläufer ist beispielsweise Ta(NEt2)5, das eine Flüssigkeit sein soll. Allerdings ist dieses Quellenreagens gegenüber Bedingungen hoher Temperaturen instabil, wobei es sich durch Erhitzen leicht zu einer Tantalimidart, Ta(NEt)(NEt2)3, zersetzt, und daher als mögliches flüssiges Quellenreagens für eine TaN-Barriereschichtbildung unbefrie­ digend.
TaSiN und TiSiN werden im Stand der Technik gegenwärtig ebenfalls als Diffusi­ onsbarrieren erforscht. Ein CVD-Verfahren für diese ternären Barriereschichtmaterialen würde ebenfalls vorteilhaft sein und steht ebenfalls im Zentrum von Entwicklungsbemühun­ gen auf dem Gebiet. Das CVD von TaSiN wird zurzeit unter Verwendung von Ta(NMe2)5 als der Ta-Quelle und Silan als der Siliciumquelle durchgeführt. Des Weiteren ist TaCl5 in Kombination mit Silan und Ammoniak verwendet worden, um dünne TaSiN-Filme aufzu­ bringen. Neben den Gefahren, die ein Umgang mit einem pyrophren Gas wie Silan mit sich bringt, erhöht die Zweiquellen-Reaktorkonfiguration, die bei solchen Vorläuferarten (TaCl5, Ta(NMe2)5 und Silan) erforderlich ist, auch die Kosten und die Komplexität des Halbleiter- Herstellungsvorgangs.
Ein weiterer Ansatz für eine Barriereschichtbildung bringt das PVD- oder CVD- Aufbringen von hochreinem Ta-Metall auf dem Siliciumsubstrat mit sich. Die resultierende Ta-Schicht wird TaSix an der Siliciumkontaktregion (d. h. der Ta-Bodenoberfläche) bilden, und eine darauf folgende Hochtemperaturreaktion der Ta-Schicht mit einem Stickstoffreak­ tanten wie z. B. NiH3 oder N2 wird eine Nitrierung der Ta-Deckoberfläche auslösen. Auf die­ se Weise kann eine ternäre TaSiN-Diffusionsbarriere oder eine TaSi/TaN-Schichtstruktur gebildet werden. Von diesem Typ ternärer Diffusionsbarriere ist im Stand der Technik be­ richtet worden, und er bietet einen hervorragenden Berührungswiderstand und ausgezeich­ nete Diffusionsbarriereeigenschaften gegenüber einer Cu-Metallisierung und einer Integrati­ on von ferroelektrischen dünnen Filmen.
Bei allen Fällen, wo eine auf Ta basierende Diffusionsbarriere gebildet wird, ist ein effektiver CVD-Ansatz zum konformen Beschichten von Interniveau (< 0,15 µm) - wegen und Seitenwänden kritisch, und das CVD-Quellenreagens muss speicherstabil sein, angemessene Merkmale in Bezug auf Flüchtigkeit und Verdampfung besitzen sowie gute Merk­ male in Bezug auf Transport und Aufbringen aufweisen, um einen hochreinen dünnen Film mit elektronischer Qualität herzustellen.
Im Stand der Technik besteht ein fortdauernder und steigender Bedarf an verbesser­ ten CVD-Quellenreagenzien zum Bilden von auf Ta basierenden Diffusionsbarriereschichten auf mikroelektronischen Substraten, um eine Kupfermetallisierung zu erleichtern. Solche CVD-Quellenreagenzien weisen erwünschterweise einen flüssigen Charakter auf, um ihre Behandelbarkeit unter Einsatz von Techniken wie z. B. Flüssiglieferungs-CVD zu erleich­ tern, wobei das flüssige Quellenreagens rasch verdampft wird, z. B. durch Blitzverdampfung auf einem erhitzten Element wie z. B. einem Gitter, Sieb oder porösen Metallkörper, um ein verflüchtigtes Quellenreagens herzustellen. Der resultierende Quellenreagensdampf kann anschließend zur CVD-Kammer geleitet und mit einem auf einer angemessenen hohen Tem­ peratur gehaltenen Substrat kontaktiert werden, um das Aufbringen auf dem Substrat des auf Ta basierenden Materials durchzuführen.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, nützliche Vorläufer­ zusammensetzungen zur Bildung von auf Ta basierendem Material und von auf Ti basieren­ dem Material auf Substraten bereitzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Bildung eines auf Ta basie­ renden Materials wie z. B. TaN oder TaSiN oder eines auf Ti basierenden Materials wie z. B. TiN oder TiSiN auf einem Substrat bereitzustellen, wobei solche Vorläuferzusammenset­ zungen verwendet werden.
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Offenbarung und den angeschlossenen Ansprüchen vollständiger ersichtlich sein.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Tantal- und Titanquellenreagen­ zien zur Bildung von Materialien auf der Grundlage von Ta und Ti auf einem Substrat mit­ tels Verfahren wie z. B. chemischem Aufdampfen und, in der besonderen und bevorzugten erfindungsgemäßen Praxis, chemischem Aufdampfen mit Flüssiglieferung.
So wie hier verwendet bezieht sich der Terminus "Flüssiglieferung", wenn er auf ein chemisches Aufdampfen oder ein anderes Dünnfilm- oder Beschichtungverfahren bezogen ist, auf den Umstand, dass die Vorläufer- oder Quellenreagenszusammensetzung bzw. Aus­ gangsstoffreagenszusammensetzung bzw. Sourcereagenszusammensetzung für das auf ei­ nem Substrat aufzubringende Material aus einer flüssigen Form verdampft wird, um einen entsprechenden Vorläuferdampf zu erzeugen, der anschließend zum Aufbringort geleitet wird, um den Materialfilm oder die Materialbeschichtung auf der Substratstruktur zu bilden. Die flüssige Phase, die verdampft wird, um den Vorläuferdampf zu erzeugen, kann ein Flüs­ sigphasen-Quellenreagens per se umfassen, oder das Quellenreagens kann in einer Flüssig­ keit aufgelöst oder damit vermischt werden, um eine solche Verdampfung zu erleichtern, um das Quellenreagens in die Dampfphase für den Aufbringvorgang einzubringen.
So wie hier verwendet soll der Terminus "Perfluoralkyl" weit gefasst sein und Grup­ pen umfassen, die Alkylkomponenten enthalten, die teilweise oder zur Gänze mit Fluorato­ men substituiert sind, und daher umfasst Perfluoralkyl beispielsweise einen Trifluoralkyl­ substituenten, dessen Alkylkomponente C1-C4-Alkyl ist, wie etwa Trifluormethyl.
Unter einem zusammensetzungsbezogenen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorläuferzusammensetzung, die mindestens eine Tantal- und/oder Titanart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl (z. B. Phenyl), C1-C6-Perfluoralkyl (z. B. einem Trifluoralkylsubstituenten, dessen Alkylkomponente C1-C4-Alkyl ist, wie etwa Trifluormethyl) und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R . R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht;
  • g) Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x/Ti(NR1R2)x(NR3R4)4-x oder Ta(NR1)(NR2R3)3
    wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl (z. B. Me, Et, tBu, iPr etc.), Aryl (z. B. Phenyl), C1-C8- Perfluoralkyl (z. B. CF3 oder ein Fluoralkyl, dessen Alkylkomponente C1-C4 ist, wie etwa Trifluormethyl) oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe wie z. B. Silan (SiH3), Alkylsilan (z. B. SiMe3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3), Perfluoralkylsilyl (z. B. Si(CF3)3), Triarylsilan (z. B. Si(Ph)3) oder Alkylsilylsilan (z. B. Si(SiMe3)x(Me)3-x);
  • h) Ta(Si1R2R3)x(NR4R5)5-x/Ti(SiNR1R2R3)x(NR4R5)4-x
    wobei R1-5 jede Kombination von H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3 sowie Si(SiMe3)x(Me)3-x sein kann; und
  • i) (Cpn)Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x/(Cpn)2Ti(SiR1R2R3)(NR4R5)
    wobei R1-5 jede Kombination aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x sein kann und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist).
Unter einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Tantalamidvorläufer zur Bildung von Tantalnitrid auf einem Substrat und Verfahren zur Bildung von TaN-Material auf einem Substrat aus solchen Vorläufern, wobei die Vorläuferzusammensetzung mindestens eine Tantalart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl (z. B. Phenyl), C1-C6-Perfluoralkyl (z. B. einem Trifluoralkylsubstituenten, dessen Alkylkomponente C1-C4-Alkyl ist, wie etwa Trifluormethyl) und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R . R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht.
Unter einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Tantalamidvorläuferzusammensetzung zur Bildung eines Tantalnitridmaterials auf einem Substrat, umfassend mindestens eine Tantalamidart, die aus der weiter oben beschriebenen Auswahlgruppe ausgewählt ist, und ein Lösungsmittel für eine solche Tantalamidart. Das Lösungsmittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus C6-C10-Alkanen, C6-C10- Aromaten und kompatiblen Mischung davon besteht. Illustrative Alkanarten umfassen Hexan, Heptan, Octan, Nonan und Decan. Bevorzugte Alkanlösungsmittelarten umfassen C8- und C10-Alkane. Bevorzugte aromatische Lösungsmittelarten umfassen Toluol und Xylol. Beim am meisten bevorzugten Ansatz ist kein Lösungsmittel erforderlich, um die flüssigen Quellenreagenzien zu liefern.
Unter einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines Tantalnitridmaterials auf einem Substrat aus einer Vorläuferzusammensetzung hierfür, umfassend die Schritte des Verdampfens der Vorläuferzusammensetzung, um einen Vorläuferdampf zu erzeugen, und des Kontaktierens des Vorläuferdampfes mit einem Substrat unter Aufbringbedingungen, um auf dem Substrat das Tantalnitridmaterial aufzubringen, wobei die Tantalnitridvorläuferzusammensetzung mindestens eine Tantalamidart umfasst, die aus der weiter oben beschriebenen Auswahlgruppe von Tantalverbindungen und -komplexen ausgewählt ist, und zwar in einem Lösungsmittel für die Tantalamidart.
Die Tantalnitridvorläuferzusammensetzung kann so als flüssige Zusammensetzung bereitgestellt werden, die zu einem Verdampfer geliefert wird, um die Verdampfung und die Bildung des Tantalnitridvorläuferdampfes durchzuführen, wobei der Dampf zu einem Aufbringbereich geleitet wird, der das Substrat für die Bildung des Tantalnitridmaterials auf dem Substrat enthält. Die Bildung von Tantalnitridmaterial auf dem Substrat kann durch ein Aufbringverfahren wie z. B. chemisches Aufdampfen, gestütztes chemisches Aufdampfen, Ionenimplantation, Molekularstrahlenepitaxie und schnelle thermische Behandlung durchgeführt werden.
Andere Aspekte und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden Offenbarung und den angeschlossenen Ansprüchen vollständiger ersichtlich sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Fig. 1 ist eine Darstellung einer Thermogravimetrie (TGA), die die Flüchtigkeit von Ta(NMeEt)5 mit Ta(NEt)(NEt2)3 und Ta(NMe)5 vergleicht.
Fig. 2 ist eine STA-Darstellung von Ta(NMeEt)5.
Fig. 3 ist eine 1H- und 13C-NMR-Darstellung für Ta(NMeEt)5, die fünf äquivalente Amidgruppen zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGEN DAVON
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung von hochgradig vorteilhaften Ta- und Ti-Quellenreagenzien bzw. -Ausgangsstoffreagenzien bzw. -Sourcereagenzien, ein­ schließlich Ta-Quellenreagenzien, die nützlich sind zum Bilden von auf Ta basierenden Bar­ riereschichten auf Substraten wie z. B. mikroelektronischen Vorrichtungen für Anwendun­ gen wie z. B. die Kupfermetallisierung von Strukturen von Halbleitergeräten.
Die erfindungsgemäßen Ta-Quellenreagenzien umfassen TaN-Quellenreagenzien einschließlich Ta-Amide sowie einzelne Quellenvorläufer, die für das Aufbringen von Ta- SiN und TiSiN, bei dem Silicium auf der molekularen Ebene in den Vorläufer eingebaut wird, von Vorteil sind.
Bei der Bereitstellung von Ta-Amidvorläufern für die Bildung von TaN- Barriereschichten umfassen nützliche Vorläufer Tantalamidvorläuferzusammensetzungen, die mindestens eine Tantalamidart umfassen, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl (z. B. Phenyl), C1-C6-Perfluoralkyl (z. B. einem Trifluoralkylsubstituenten, dessen Alkylkomponente C1-C4-Alkyl ist, wie etwa Trifluormethyl) und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R . R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht.
Für die Vergrößerung von TaN-Barriereschichten ist es wünschenswert, dass die Vorläufer frei von Sauerstoff sind, so dass die Bildung von Tantaloxid vermieden wird. Tantalamide, die vorbestehende Ta-N-Bindungen aufweisen, sind daher attraktive Vorläufer. Allerdings weisen homoleptische Tantalamide wie z. B. Ta(NMe2)5 eine geringere Flüchtigkeit auf, bedingt durch die Brückenbildung von Mehrfach-Metallzentren durch die -NMe2-Gruppe, analog zu der bei Ta(OEt)5 beobachteten.
Die vorliegende Erfindung erhöht die Flüchtigkeit von Tantalamiden durch Begrenzen des Grads an intermolekularen Wechselwirkungen. Zur Verhinderung solcher Wechselwirkungen kann auf die Verwendung gebundener Aminliganden zurückgegriffen werden. Beispielsweise ergibt eine Substitution einer der -NMe2-Gruppen mit -N(CH3)(CH2CH2)-NMe2 die Tantalamidzusammensetzung nach unten stehender Formel I, ein Monomer, mit einer Struktur einer stabilen fünfgliedrigen Metallringverbindung. Eine Vielzahl an gebundenen Liganden kann in ähnlicher Weise verwendet werden. Ligandenarten der allgemeinen Formel R1N(CH2)xNR2R3, wobei R1, R2, R3 unabhängig aus Gruppen von H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3 oder SiMe3 ausgewählt sein können, werden - geeignet ausgewählt, um die Flüchtigkeit zu maximieren - bevorzugt. X kann 2 oder 3 sein, so dass sich stabile fünf oder sechsgliedrige Chelatringe ergeben.
Die Verwendung von β-Diiminen bietet alternative Vorläuferzusammensetzungen, die die Flüchtigkeit maximieren und nachteilige Austauschreaktionen minimieren. Beispielsweise ist Ta(nacnac)(NMe2)4 (direkt analog zu Ta(OiPr)5(thd)) illustrativ für Vorläufer eines solchen Typs, die zum Aufbringen von TaN-Diffusionsbarrieren nützlich verwendet werden können. In Komplexen der Formel Ta(R1N-C(R2)-CH-C(R3)- N(R4))x(NR5R6)5-2x, unten stehende Formel (II), können R1-R6 jeweils unabhängig aus Substituentenarten wie z. B. H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, SiMe3 und CF3 ausgewählt sein.
Alternativ dazu kann der TaN-Vorläufer Diamidliganden wie z. B. N(R1)(CH2)xN(R2) verwenden, um gemischte Ligandenkomplexe wie jene der Formel Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))x(NR3R4)5-2x, unten stehende Formel (III), zu bilden, wobei jedes von R1-R4 unabhängig aus Substituenten wie z. B. Gruppen von H, Me, Et, tBu Ph, iPr, SiMe3 und CF3 ausgewählt sein kann.
In einer einfachen Form können asymmetrische Amide verwendet werden, um intermolekulare Wechselwirkungen zu verhindern und Kristallpackungskräfte zu durchbrechen. Ein geeigneter Vorläufer könnte daher Ta(NRR')5 sein, wobei R und R' jede Kombination von H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, SiMe3, CF3, Ph, Cy, allerdings R . R', sein können. So wie hier verwendet bezeichnet der Terminus Ph Phenyl, und Cy bezeichnet Cycloalkyl.
Die weiter oben genannten erfindungsgemäßen Vorläufer stellen Ta- Quellenreagenzien bereit, die günstige Merkmale in Bezug auf Flüchtigkeit für Anwendungen wie z. B. chemisches Aufdampfen aufweisen und einfach und wirtschaftlich synthetisiert sind. Bei den erfindungsgemäßen Ta-Quellenreagenzien wurden Molekulargeometrien verwendet, die durch subtile sterische Effekte gesteuert sind.
Als Beispiel für solche subtile sterische Effekte besitzt Ta(NMe2)5 angeblich eine rechtwinkelig-pyramidale Struktur und daher eine vakante Koordinationsstelle, die für eine Koordination zu anderen Metallzentren über eine brückenbildende -NMe2-Gruppe von Nutzen ist, analog zu der bei Ta(OEt)5 beobachteten. Ta(NMe2)5 ist daher ein Feststoff und weist eine geringere Flüchtigkeit auf. Ein Erhöhen des sterischen Volumens des Liganden durch Ersetzen von -NMe2 durch -NEt2 resultiert in einer trigonalen bipyramidalen Verbindung, Ta(NEt2)5, bedingt durch das erhöhte sterische Volumen der Ethylgruppe im Vergleich zu den Methylgruppen in Ta(NMe2)5. Da trigonale bipyramidale Verbindungen keine freie Koordinationsstelle besitzen, ist Ta(NEt2)5 eine Flüssigkeit, jedoch Wärme gegenüber instabil.
Um die Flüchtigkeit des Komplexes durch Verändern der Geometrie rund um das Metallzentrum hin zu trigonal-bipyramidal zu erhöhen, ohne unangemessenes sterisches Volumen hinzuzufügen, wurde Ta(NMeEt)5 synthetisiert. Ta(NMeEt)5 ist:
  • a) eine Flüssigkeit.
  • b) flüchtiger als Ta(NMe2)5 oder Ta(NEt)(NEt2)3 (vgl. Fig. 1).
  • c) bis zu seinem Siedepunkt Wärme gegenüber stabil (vgl. Fig. 2).
Diese Eigenschaften machen Ta(NMeEt)5 zu einem hochgradig wünschenswerten Vorläufer für ein CVD, das gegenüber dem Stand der Technik überlegen ist, wie in Fig. 1 gezeigt, die eine Darstellung einer Thermogravimetrie (TGA) ist, die die Flüchtigkeit von Ta(NMeEt)5 mit Ta(NEt)(NEt2)3 und Ta(NMe)5 vergleicht.
Fig. 2 zeigt eine STA-Darstellung von Ta(NMeEt)5. Zu beachten ist, dass es bei der Differenzialscanningkalorimetrie (DSC)-Kurve vor dem Sieden kein Ereignis gibt, was Stabilität gegenüber Zersetzung anzeigt.
Fig. 3 zeigt eine 1H- und 13C-NMR-Darstellung von Ta(NMeEt)5, die fünf äquivalente Amidgruppen zeigt.
Bei den erfindungsgemäßen Ta-Amidvorläufern umfassen die Ta-Substituenten vorzugsweise Substituenten mit leicht erhöhter sterischer Größe als -NMe2. Solche Ta- Amidvorläufer umfassen Verbindungen der allgemeinen Formel Ta(NR1R2)5, wobei R1 und R2 unabhängig aus Substituenten wie z. B. -H, -Me, -Et, -CH2CH(Me)-, -CF3, -tBu, -iPr und SiMe3 ausgewählt sind.
In der weit gefassten Praxis der vorliegenden Erfindung können auch andere Verbindungen der allgemeinen Formel Ta(NR1R2)3(NR2R3)2 in Bezug auf Flüchtigkeit und Stabilität optimiert werden. Bei solchen Vorläuferzusammensetzungen ist die sterische Größe von -NR1R2 < -NR2R3, so dass die volumsstärkere -NR1R2-Gruppe die axiale Position und die -NR2R3-Gruppe die sterisch überfülltere äquatoriale Position einnimmt. Bei diesen Zusammensetzungen kann R1-4 aus jeder Kombination von -H, -Me, -Et, -CH2CH(Me)-, -CF3, -tBu, -iPr und -SiMe3 ausgewählt sein.
Das Aufbringen von Ta-Metall nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit einer großen Vielfalt an Vorläufermaterialien der hier offenbarten Typen durchgeführt werden. In manchen Fällen kann es nachteilig sein, dass ein sauerstoffhaltiger Ligand im Molekül vorhanden ist, was letztlich zu einer Ta2O3-Bildung führen könnte. In solchen Fällen ermöglicht die Verwendung von β-Ketoiminen oder β-Diiminliganden wie z. B. der weiter unten beschriebenen ein hochwirksames chemisches Aufdampfen von TaN- und Ta- Metall.
Bei der Verbindung I können R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sein und sind unabhängig aus Substituenten wie z. B. H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt. Bei einer speziellen Ausführung wird R3 höchstwahrscheinlich H, Aryl, C1-C6- Alkyl oder C1-C6-Perfluoralkyl sein. Alternativ dazu kann R1 oder R2 mit R3 identisch sein. Ra, Rb und Rc können gleich oder verschieden sein und sind unabhängig aus der Gruppe ausgewählt, die aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Perfluoralkyl besteht.
Bei der Verbindung II können R1 und R2 denselben Beschränkungen unterliegen wie weiter oben in Bezug auf Verbindung I besprochen. Ra, Rb und Rc können gleich oder verschieden und H, Aryl, Perfluoraryl, C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Perfluoralkyl sein.
Verschiedene Trimethyltantalbis(β-diketonat)komplexe können in der weit gefassten Praxis der Erfindung als nützliche Ta-Vorläufer verwendet werden. Beispielsweise weist Me3Ta(acac)2 einen Schmelzpunkt von 83°C, Me3Ta(tfac)2 einen Schmelzpunkt von 107°C und Me3Ta(hfac)2 einen Schmelzpunkt von 109°C auf. Die Flüchtigkeit nimmt mit zunehmender Fluorsubstitution im Allgemeinen in derselben Reihenfolge zu. Diese Materialtypen sind für eine Ta-Filmvergrößerung in Gegenwart von Wasserstoff möglicherweise nützlich verwendet, wobei Gas oder andere Reduktionsarten gebildet werden. Sie können auch für eine Oxidbildung nützlich verwendet sein, wie z. B. bei einem CVD von SrBi2Ta2O9.
Eine dritte Klasse von Materialien, die zum Aufbringen von Ta-Metall oder TaN- Filmen möglicherweise nützlich verwendet ist, weist eine hybride Vorläuferstruktur auf, wie in unten stehender Verbindung III dargestellt. Solche Zusammensetzungen wurden früher noch nicht für eine Ta- oder TaN-Filmvergrößerung verwendet.
Die Struktur dieses Ta-Vorläufers kann verändert werden, um die Wärmestabilität, die Flüchtigkeit oder physikalische Eigenschaften zu verstärken und die gewünschten Filmeigenschaften zu erzielen, nämlich hohe Reinheit und geringer spezifischer Widerstand. Mögliche Substituenten, wo R bei der Cyclopentadienylkomponente variiert ist, umfassen R=H, Me, Et, i-Pr, t-Bu, TMSi etc., wobei der Substituent ausgewählt ist, um die Vorläufereigenschaften zu verändern. Diese allgemeine Klasse von Materialien ist gut für eine Ta-Filmvergrößerung geeignet, insbesondere in Gegenwart von H2 oder Formiergas.
Bei der Verwendung können die erfindungsgemäßen Vorläufer in einer sauberen flüssigen Form eingesetzt werden, oder alternativ dazu können sie in einer Lösungs- oder Suspensionsform eingesetzt werden, wobei der Vorläufer vermischt, vermengt oder in einem kompatiblen flüssigen Lösungsmittel wie z. B. einer Lösungsmittelzusammensetzung des Typs suspendiert ist, der in der US-Anmeldung Nr. 08/414,504, eingereicht am 31. März 1995 im Namen von Robin A. Gardiner, Peter S. Kirlin, Thomas H. Baum, Douglas Gordon, Timothy E. Glassman, Sofia Pombrik und Brian A. Vaartstra, offenbart ist, welche Offenbarung hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit hier aufgenommen wird.
Das Lösungsmittel kann beispielsweise aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus C6- C10-Alkanen, C6-C10-Aromaten und kompatiblen Mischungen davon besteht. Illustrative Alkanarten umfassen Hexan, Heptan, Octan, Nonan und Decan. Bevorzugte Alkanlösungsmittelarten umfassen C8- und C10-Alkane. Bevorzugte aromatische Lösungsmittelarten umfassen Toluol und Xylol.
Die vorliegende Erfindung zieht auch verschiedene einzelne Quellenvorläufer zur Bildung von TaSiN- und TiSiN-Schichten auf Substraten in Betracht. Zwei Ansätze allgemeiner Varianten können zur Bereitstellung von einzelnen Quellenvorläufern herangezogen werden, die für das Aufbringen von TaSiN und TiSiN vorteilhaft sind. Diese Ansätze sind:
  • 1. Verwendung von Silylamiden als Vorläufer, und
  • 2. Bereitstellung von direkten Metall-Silicium-Bindungen in den Vorläufern.
Metallsilylamide stellen die direkteste und kostengünstigste Methode für das Einbringen von Silicium in den durch den Vorläufer gebildeten Produktfilm dar. Beispiele umfassen die saubere Bildung von Bi12SiO20 durch Erhitzen von Bi(NSiMe3)3 in Sauerstoff. Zum Aufbringen von TaSiN und TiSiN umfassen geeignete Vorläufer jene der allgemeinen Formel:
Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x/Ti(NR1R2)x(NR3R4)4-x
oder
Ta(NR1)(NR2R3)3
wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl (z. B. Me, Et, tBu, iPr etc.), Aryl (z. B. Phenyl), C1-C8- Perfluoralkyl (z. B. CF3 oder ein Fluoralkyl, dessen Alkylkomponente C1-C4 ist, wie etwa Trifluormethyl) oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe wie z. B. Silan (SiH3), Alkylsilan (z. B. SiMe3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3), Perfluoralkylsilyl (z. B. Si(CF3)3), Triarylsilan (z. B. Si(Ph)3) oder Alkylsilylsilan (z. B. Si(SiMe3)x(Me)3-x). Die Anzahl an Silicium-enthaltenden R-Gruppen kann als unabhängige Variable zum Regeln der Siliciummenge im Film verwendet werden. Bei Vorläufern des Typs Ta(NR1)(NR2R3)3 wird die Position der R- Gruppe (d. h. Imid gegen Amid) auch die Effizienz des Einbringens von Silicium in den Film bestimmen.
Vorläufer mit vorbestehenden Metall-Silicium-Bindungen sind möglicherweise in Bezug auf das Aufbringen von TaSiN/TiSiN hochwirksam. Nützliche Vorläufer besitzen die allgemeine Formel:
Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)5-x/Ti(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x
wobei R1-5 jede Kombination von H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x sein kann. Zwei illustrative Titanamide mit Metall-Silicium-Bindungen sind Ti(Si(SiMe3)3)(NMe2)3 und Ti(Si(SiMe3)3)(NEt2)3.
Eine weitere Klasse nützlicher Vorläufer sind Komplexe, wo eine der Amid- oder Silylgruppen durch ein Cyclopentadien oder substituiertes Cyclopentadien ersetzt wurde. Diese Vorläufer besitzen die allgemeine Formel:
(Cpn)Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x/(Cpn)2Ti(SiR1R2R3)(NR4R5)
wobei R1-5 wiederum jede Kombination von H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x sein kann und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist). Cyclopentadienylkomplexe von Ta und Ti mit direkten Metall-Silicium-Bindungen wurden bisher nicht verwendet oder für die Bildung von TaN-, TiN-, TaSiN- oder TiSiN-Filmen in Betracht gezogen.
Zum CVD mit Flüssiglieferung von auf Ta oder Ti basierenden Filmen oder Beschichtungen auf einem Substrat kann das entsprechende Quellenreagens als flüssiges Ausgangsmaterial bereitgestellt werden, das anschließend verdampft wird, um den Vorläuferdampf für das Verfahren des chemischen Aufdampfens zu bilden.
Die Verdampfung kann durch Einspritzen der Flüssigkeit in Feinstrahl-, Nebel- oder Tröpfchenform in einen heißen Bereich bei einer angemessenen Temperatur für eine Verdampfung der Quellenreagensflüssigkeit durchgeführt werden. Ein solches Einspritzen kann mit einer Sprüh- oder Zerstäubungsvorrichtung herkömmlichen Charakters durchgeführt werden, wobei es zu einer Dispersion fein verteilter flüssiger Teilchen kommt, z. B. Submikron- zu Millimeter-Durchmesser-Skala. Die verteilten flüssigen Teilchen können bei einer ausreichend hohen Temperatur auf ein Substrat gerichtet werden, um das Quellenreagens zu zersetzen und eine Beschichtung aus dem auf Ta oder Ti basierenden Materialprodukt auf dem Substrat herzustellen.
Alternativ dazu kann die Flüssigkeit aus einem geeigneten Vorratsgefäß derselben auf ein erhitztes Element wie z. B. ein Gitter, ein Sieb oder eine andere poröse oder löcherige Struktur dispensiert werden, das auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzt wird, um eine Blitzverflüchtigung der Flüssigkeit in die Dampfphase zu bewirken, z. B. auf die Weise, die im US-Patent 5,204,314 an Peter S. Kirlin et al. und im US-Patent 5,711,816 an Peter S. Kirlin et al. beschrieben ist, welche Offenbarungen hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit hier aufgenommen werden.
Unabhängig von der Art der Verflüchtigung des Quellenreagens wird der Dampf davon fließen gelassen, um das Substrat zu kontaktieren, auf das das auf Ta oder Ti basierende Material aufzubringen ist, und zwar unter angemessenen Aufbringbedingungen dafür, die von Fachleuten mittels des Hilfsverfahrens des Variierens der Verfahrensbedingungen (Temperatur, Druck, Fließgeschwindigkeit etc.) und des Beurteilens des Charakters und der Tauglichkeit des resultierenden aufgebrachten Materials leicht bestimmt werden können.
Als Alternative zur Verwendung des Quellenreagens in einer sauberen flüssigen Form kann das Quellenreagens aufgelöst oder in ein kompatibles Lösungsmittel gemischt werden, das die Wirksamkeit der resultierenden Zusammensetzung für eine CVD- Verwendung nicht ausschließt. Beispielsweise kann das Quellenreagens in einer Lösungsmittelzusammensetzung des Typs verwendet werden, der in der weiter oben genannten US-Anmeldung Nr. 08/414,504, eingereicht am 31. März 1995 im Namen von Robin A. Gardiner et al., offenbart ist. Die resultierende Lösung oder Suspension des Quellenreagens und des Lösungsmittels kann anschließend eingespritzt, dispergiert, blitzverdampft oder auf jede andere geeignete Weise verflüchtigt werden, wie z. B. durch die Techniken, die weiter oben im Zusammenhang mit der Verwendung des sauberen flüssigen Quellenreagens beschrieben wurden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung stellt Tantal- und Titanvorläufer bereit, die zur Bildung von entsprechenden tantalhaltigen und titanhaltigen Filmen auf Substraten von Nutzen sind. Die Tantalvorläufer umfassen Tantalamide, die zur Bildung von Tantalnitridfilmen verwendet werden können. Die Erfindung stellt auch einzelne Quellenvorläuferverbindungen zur Bildung von TaSiN und TiSiN auf einem Substrat bereit. Die Erfindung stellt daher Metallnitridfilme bereit, die als Diffusionsbarriereschichten bei mikroelektronischen Vorrichtungen von Nutzen sind.

Claims (15)

1. Eine Quellenreagenszusammensetzung, die mindestens eine Tantal- und/oder Titanart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, C1-C6-Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(R2))y(R3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R ≠ R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R Trimethylsilyl ist;
  • g) Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x/Ti(NR1R2)x(NR3R4)4-x
    wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht, x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung und x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist, mit der Maßgabe, dass in der Titanverbindung, wenn R1 und R2 jeweils Methyl sind, R3 und R4 nicht jeweils Propyl sind;
  • h) Ta(NR1)(NR2R3)3
    wobei jedes von R1, R2 und R3 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht;
  • i) Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)5-x/Ti(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x
    wobei x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung ist, x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3 sowie Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht, wobei x von 0 bis 3 ist, und mit der Maßgabe, dass in der Titanverbindung, wenn R4 und R5 jeweils Methyl sind, R1, R2 und R3 nicht jeweils Trimethylsilyl sind; und
  • j) (Cpn)Ta(SiR1R2R3)x(N4R5)4-x(CPn)2Ti(SiR1R2R3)(NR4R5)
    wobei x von 0 bis 4 ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht, und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist).
2. Quellenreagenszusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner ein Lösungsmittel fit die Tantal- und/oder Titanart umfasst.
3. Quellenreagenszusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C6-C10-Alkanen, C6-C10-Aromaten und kompatiblen Mischungen davon besteht.
4. Quellenreagenszusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan, Toluol und Xylol besteht.
5. Verfahren zum Bilden von Ta- oder Ti-Material auf einem Substrat aus einem Vorläufer, umfassend ein Verdampfen des Vorläufers, um einen Vorläuferdampf zu bilden, und ein Kontaktieren des Vorläuferdampfes mit dem Substrat, um das Ta- oder Ti-Material darauf zu bilden, wobei der Vorläufer mindestens eine Tantal- und/oder Titanart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R; unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, C1-C6-Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R ≠ R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht;
  • g) Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x/Ti(NR1R2)x(NR3R4)4-x
    wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht, x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung und x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist;
  • h) Ta(NR1)(NR2R3)3
    wobei jedes von R1, R2 und R3 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht, x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung und x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist, mit der Maßgabe, dass in der Titanverbindung, wenn R1 und R2 jeweils Methyl sind, R3 und R4 nicht jeweils Propyl sind;
  • i) Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)5-x/Ti(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x
    wobei x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung ist, x von 1 bis 4 in des Titanverbindung ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3 sowie Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht, wobei x von 0 bis 3 ist, und mit der Maßgabe, dass in der Titanverbindung, wenn R4 und R5 jeweils Methyl sind, R1, R2 und R3 nicht jeweils Trimethylsilyl sind; und
  • j) (CPn)Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x/(CPn)2Ti(SiR1R2R3)(NR4R5)
    wobei x von 0 bis 4 ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, Pr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht, und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist).
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das auf dem Substrat gebildete Material TaN ist und der Vorläufer aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, C1-C6-Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R ≠ R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R Trimethylsilyl ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner ein Lösungsmittel für den Vorläufer umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C6-C10-Alkanen, C6-C10-Aromaten und kompatiblen Mischungen davon besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan, Toluol und Xylol besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 5, das ein chemisches Aufdampfen mit Flüssiglieferung des Vorläufers umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 5, das ein Aufbringen von Ta und/oder Ti auf dem Substrat mittels einer Technik umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus chemischem Aufdampfen, gestütztem chemischem Aufdampfen, Ionenimplantation, Molekularstrahlenepitaxie und schneller thermischer Behandlung besteht.
12. Verfahren zum Bilden von Ta- oder Ti-Material auf einem Substrat aus einem Vorläufer, umfassend ein Verdampfen des Vorläufers, um einen Vorläuferdampf zu bilden, und ein Kontaktieren des Vorläuferdampfes mit dem Substrat, um das Ta- oder Ti-Material darauf zu bilden, wobei der Vorläufer mindestens eine Tantal- und/oder Titanart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • a) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, C1-C6-Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • b) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C5- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • c) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x1 oder 2 ist;
    y1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • d) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R ≠ R';
  • e) β-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist; und
  • f) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht;
  • g) Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x/Ti(R1R2)x(NR3R4)4-x
    wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht, x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung und x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist;
  • h) Ta(NR1)(NR2R3)3
    wobei jedes von R1, R2 und R3 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht;
  • i) Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)5-x/Ti(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x
    wobei x von 0 bis 5 in der Tantalverbindung ist, x von 1 bis 4 in der Titanverbindung ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3 sowie Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht; und
  • j) (CPn)Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x/(CPn)2Ti(SiR1R2R3)(NR4R5)
    wobei x von 0 bis 4 ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Bt)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht, und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist),
    wobei das Substrat eine mikroelektronische Vorrichtung umfasst.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei TaN oder TaSiN auf das Substrat aufgebracht wird und das Substrat anschließend mit Kupfer metallisiert oder mit einem ferroelektrischen dünnen Film integriert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei TaN auf das Substrat aufgebracht wird und das Substrat anschließend mit Kupfer metallisiert oder mit einem ferroelektrischen dünnen Film integriert wird.
15. Verfahren zur Bildung von Tantalmaterial auf einem Substrat aus einem Vorläufer, umfassend ein chemisches Aufdampfen mit Flüssiglieferung des Vorläufers, um TaN auf dem Substrat zu bilden, umfassend die Schritte des Verdampfens des Vorläufers, um einen Vorläuferdampf zu erzeugen, und des Kontaktierens des Vorläuferdampfes mit dem Substrat, um das TaN darauf zu bilden, und daraufhin ein Metallisieren des Substrats mit Kupfer oder ein Integrieren des Substrats mit einem ferroelektrischen dünnen Film, wobei der Vorläufer mindestens eine Tantalart umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
  • A) gebundenen Amintantalkomplexen der Formel:
    wobei:
    x 2 oder 3 ist;
    jedes von R1-R5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4-Alkyl, Aryl, C1-C6-Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • B) β-Diiminen der Formel:
    TaGxQ5-x
    wobei:
    G ein β-Diiminoligand ist;
    jedes Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C6-Alkyl, Aryl und C1-C6- Perfluoralkyl besteht; und
    x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4 ist;
  • C) Tantaldiamidkomplexen der Formel
    Ta(N(R1)(CH2)xN(R2))y(NR3R4)5-2y
    wobei:
    x 1 oder 2 ist;
    y 1 oder 2 ist;
    jedes von R1-R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-Ca-Alkyl, Aryl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht;
  • D) Tantalamidverbindungen der Formel
    Ta(NRR')5
    wobei jedes R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, C1-C4- Alkyl, Phenyl, Perfluoralkyl und Trimethylsilyl besteht, mit der Maßgabe, dass in jeder NRR'-Gruppe R ≠ R';
  • E) 5-Ketoiminen der Formel
    wobei jedes von R1, R2, Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig aus H, Aryl, C1-C6-Alkyl und C1-C6-Perfluoralkyl ausgewählt ist;
  • F) Tantalcyclopentadienylverbindungen der Formel:
    wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Methyl, Ethyl, Isopropyl, t-Butyl und Trimethylsilyl besteht;
  • G) Ta(NR1R2)x(NR3R4)5-x
    wobei jedes von R1, R2, R3 und R4 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht, und x von 0 bis 5 ist;
  • H) Ta(NR1)(NR2R3)3
    wobei jedes von R1, R2 und R3 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus H, C1-C8-Alkyl, Aryl, C1-C8-Perfluoralkyl oder einer Silicium-enthaltenden Gruppe, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silan, Alkylsilan, Perfluoralkylsilyl, Triarylsilan und Alkylsilylsilan besteht;
  • I) Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)5-x
    wobei x von 0 bis 5 ist und jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3 sowie Si(SiMe3)x(Me)3-x besteht; und
  • J) (Cpn)Ta(SiR1R2R3)x(NR4R5)4-x
    wobei x von 0 bis 4 ist, jedes von R1-5 unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus H, Me, Et, tBu, Ph, iPr, CF3, SiH3, SiMe3, Si(CF3)3, Si(Et)3, Si(iPr)3, Si(tBu)3, Si(Ph)3, Si(SiMe3)x(Me)3-3 besteht, und Cpn C5HxMe(5-x) ist (wobei x = 0-5 ist).
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Families Citing this family (165)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7323581B1 (en) * 1990-07-06 2008-01-29 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compositions and method for forming metal films on a substrate by chemical vapor deposition
US6153519A (en) * 1997-03-31 2000-11-28 Motorola, Inc. Method of forming a barrier layer
US6461675B2 (en) 1998-07-10 2002-10-08 Cvc Products, Inc. Method for forming a copper film on a substrate
US6190732B1 (en) 1998-09-03 2001-02-20 Cvc Products, Inc. Method and system for dispensing process gas for fabricating a device on a substrate
KR20000022003A (ko) * 1998-09-10 2000-04-25 이경수 금속과규소를포함한3성분질화물막의형성방법
US6974766B1 (en) * 1998-10-01 2005-12-13 Applied Materials, Inc. In situ deposition of a low κ dielectric layer, barrier layer, etch stop, and anti-reflective coating for damascene application
US7012292B1 (en) * 1998-11-25 2006-03-14 Advanced Technology Materials, Inc Oxidative top electrode deposition process, and microelectronic device structure
US6294836B1 (en) 1998-12-22 2001-09-25 Cvc Products Inc. Semiconductor chip interconnect barrier material and fabrication method
US6616972B1 (en) * 1999-02-24 2003-09-09 Air Products And Chemicals, Inc. Synthesis of metal oxide and oxynitride
US6245655B1 (en) 1999-04-01 2001-06-12 Cvc Products, Inc. Method for planarized deposition of a material
US6204204B1 (en) * 1999-04-01 2001-03-20 Cvc Products, Inc. Method and apparatus for depositing tantalum-based thin films with organmetallic precursor
US6503561B1 (en) * 1999-07-08 2003-01-07 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid precursor mixtures for deposition of multicomponent metal containing materials
US6238734B1 (en) * 1999-07-08 2001-05-29 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid precursor mixtures for deposition of multicomponent metal containing materials
US6156743A (en) * 1999-10-18 2000-12-05 Whitcomb; John E. Method of decreasing fatigue
FI20000099A0 (fi) 2000-01-18 2000-01-18 Asm Microchemistry Ltd Menetelmä metalliohutkalvojen kasvattamiseksi
US6743473B1 (en) * 2000-02-16 2004-06-01 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition of barriers from novel precursors
US6319766B1 (en) 2000-02-22 2001-11-20 Applied Materials, Inc. Method of tantalum nitride deposition by tantalum oxide densification
US6627995B2 (en) 2000-03-03 2003-09-30 Cvc Products, Inc. Microelectronic interconnect material with adhesion promotion layer and fabrication method
US6984591B1 (en) * 2000-04-20 2006-01-10 International Business Machines Corporation Precursor source mixtures
US20020003085A1 (en) * 2000-05-19 2002-01-10 Chandran Ravi R. Multilayer electrochemical cell technology using sol-gel processing applied to ceramic oxygen generator
US6620723B1 (en) * 2000-06-27 2003-09-16 Applied Materials, Inc. Formation of boride barrier layers using chemisorption techniques
US7405158B2 (en) * 2000-06-28 2008-07-29 Applied Materials, Inc. Methods for depositing tungsten layers employing atomic layer deposition techniques
US7101795B1 (en) * 2000-06-28 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques to form a nucleation layer
US6551929B1 (en) * 2000-06-28 2003-04-22 Applied Materials, Inc. Bifurcated deposition process for depositing refractory metal layers employing atomic layer deposition and chemical vapor deposition techniques
US6455421B1 (en) 2000-07-31 2002-09-24 Applied Materials, Inc. Plasma treatment of tantalum nitride compound films formed by chemical vapor deposition
US6444263B1 (en) 2000-09-15 2002-09-03 Cvc Products, Inc. Method of chemical-vapor deposition of a material
US20020036780A1 (en) * 2000-09-27 2002-03-28 Hiroaki Nakamura Image processing apparatus
US6573150B1 (en) * 2000-10-10 2003-06-03 Applied Materials, Inc. Integration of CVD tantalum oxide with titanium nitride and tantalum nitride to form MIM capacitors
JP3963078B2 (ja) * 2000-12-25 2007-08-22 株式会社高純度化学研究所 ターシャリーアミルイミドトリス（ジメチルアミド）タンタルとその製造方法及びそれを用いたｍｏｃｖｄ用原料溶液並びにそれを用いた窒化タンタル膜の形成方法
ES2292722T3 (es) * 2001-03-12 2008-03-16 The Queen's University Of Belfast Utilizacion de compuestos metalicos de bis-triflimida.
US7005392B2 (en) * 2001-03-30 2006-02-28 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compositions for CVD formation of gate dielectric thin films using amide precursors and method of using same
US7084080B2 (en) * 2001-03-30 2006-08-01 Advanced Technology Materials, Inc. Silicon source reagent compositions, and method of making and using same for microelectronic device structure
KR100422565B1 (ko) 2001-06-12 2004-03-12 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조방법
KR100418580B1 (ko) 2001-06-12 2004-02-21 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조방법
KR100410389B1 (ko) 2001-06-12 2003-12-18 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조방법
US7098131B2 (en) * 2001-07-19 2006-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods for forming atomic layers and thin films including tantalum nitride and devices including the same
US20030029715A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-13 Applied Materials, Inc. An Apparatus For Annealing Substrates In Physical Vapor Deposition Systems
JP2005504885A (ja) 2001-07-25 2005-02-17 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド 新規なスパッタ堆積方法を使用したバリア形成
US9051641B2 (en) * 2001-07-25 2015-06-09 Applied Materials, Inc. Cobalt deposition on barrier surfaces
US20090004850A1 (en) 2001-07-25 2009-01-01 Seshadri Ganguli Process for forming cobalt and cobalt silicide materials in tungsten contact applications
US8110489B2 (en) * 2001-07-25 2012-02-07 Applied Materials, Inc. Process for forming cobalt-containing materials
US20080268635A1 (en) * 2001-07-25 2008-10-30 Sang-Ho Yu Process for forming cobalt and cobalt silicide materials in copper contact applications
US6718126B2 (en) * 2001-09-14 2004-04-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for vaporizing solid precursor for CVD or atomic layer deposition
US6936906B2 (en) * 2001-09-26 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Integration of barrier layer and seed layer
US7049226B2 (en) * 2001-09-26 2006-05-23 Applied Materials, Inc. Integration of ALD tantalum nitride for copper metallization
US6916398B2 (en) * 2001-10-26 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus and method for atomic layer deposition
US7780785B2 (en) 2001-10-26 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus for atomic layer deposition
US6773507B2 (en) * 2001-12-06 2004-08-10 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for fast-cycle atomic layer deposition
US7081271B2 (en) 2001-12-07 2006-07-25 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of refractory metal silicon nitride
US6939801B2 (en) * 2001-12-21 2005-09-06 Applied Materials, Inc. Selective deposition of a barrier layer on a dielectric material
US6998014B2 (en) * 2002-01-26 2006-02-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for plasma assisted deposition
US6911391B2 (en) * 2002-01-26 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Integration of titanium and titanium nitride layers
US6833161B2 (en) * 2002-02-26 2004-12-21 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of tungsten nitride for metal oxide gate electrode
US6972267B2 (en) * 2002-03-04 2005-12-06 Applied Materials, Inc. Sequential deposition of tantalum nitride using a tantalum-containing precursor and a nitrogen-containing precursor
US6720027B2 (en) * 2002-04-08 2004-04-13 Applied Materials, Inc. Cyclical deposition of a variable content titanium silicon nitride layer
US6846516B2 (en) * 2002-04-08 2005-01-25 Applied Materials, Inc. Multiple precursor cyclical deposition system
US7279432B2 (en) * 2002-04-16 2007-10-09 Applied Materials, Inc. System and method for forming an integrated barrier layer
US20040033371A1 (en) * 2002-05-16 2004-02-19 Hacker Nigel P. Deposition of organosilsesquioxane films
KR100505043B1 (ko) * 2002-05-25 2005-07-29 삼성전자주식회사 커패시터 형성 방법
US7041335B2 (en) * 2002-06-04 2006-05-09 Applied Materials, Inc. Titanium tantalum nitride silicide layer
US6552209B1 (en) * 2002-06-24 2003-04-22 Air Products And Chemicals, Inc. Preparation of metal imino/amino complexes for metal oxide and metal nitride thin films
US6838125B2 (en) * 2002-07-10 2005-01-04 Applied Materials, Inc. Method of film deposition using activated precursor gases
US20040009336A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Applied Materials, Inc. Titanium silicon nitride (TISIN) barrier layer for copper diffusion
US6955211B2 (en) 2002-07-17 2005-10-18 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for gas temperature control in a semiconductor processing system
US7186385B2 (en) 2002-07-17 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing gas to a processing chamber
US7066194B2 (en) * 2002-07-19 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Valve design and configuration for fast delivery system
US6772072B2 (en) 2002-07-22 2004-08-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring solid precursor delivery
US6915592B2 (en) * 2002-07-29 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating gas to a processing chamber
GB2391555A (en) * 2002-08-09 2004-02-11 Epichem Ltd Vapour phase deposition of silicate and oxide films
US6995081B2 (en) * 2002-08-28 2006-02-07 Micron Technology, Inc. Systems and methods for forming tantalum silicide layers
US6967159B2 (en) 2002-08-28 2005-11-22 Micron Technology, Inc. Systems and methods for forming refractory metal nitride layers using organic amines
US6794284B2 (en) * 2002-08-28 2004-09-21 Micron Technology, Inc. Systems and methods for forming refractory metal nitride layers using disilazanes
US20040065255A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-08 Applied Materials, Inc. Cyclical layer deposition system
US6821563B2 (en) 2002-10-02 2004-11-23 Applied Materials, Inc. Gas distribution system for cyclical layer deposition
US6905737B2 (en) * 2002-10-11 2005-06-14 Applied Materials, Inc. Method of delivering activated species for rapid cyclical deposition
EP1420080A3 (de) * 2002-11-14 2005-11-09 Applied Materials, Inc. Vorrichtung und Verfahren zu hybriden chemischen Abscheidungsverfahren
US7244683B2 (en) * 2003-01-07 2007-07-17 Applied Materials, Inc. Integration of ALD/CVD barriers with porous low k materials
US7262133B2 (en) * 2003-01-07 2007-08-28 Applied Materials, Inc. Enhancement of copper line reliability using thin ALD tan film to cap the copper line
US6989457B2 (en) * 2003-01-16 2006-01-24 Advanced Technology Materials, Inc. Chemical vapor deposition precursors for deposition of tantalum-based materials
US6753248B1 (en) 2003-01-27 2004-06-22 Applied Materials, Inc. Post metal barrier/adhesion film
US20040253386A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Sarojini Deevi Preparation of intermetallics by metallo-organic decomposition
WO2004113585A2 (en) * 2003-06-18 2004-12-29 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of barrier materials
US7208427B2 (en) * 2003-08-18 2007-04-24 Advanced Technology Materials, Inc. Precursor compositions and processes for MOCVD of barrier materials in semiconductor manufacturing
US6964911B2 (en) * 2003-09-23 2005-11-15 Freescale Semiconductor, Inc. Method for forming a semiconductor device having isolation regions
US20050067103A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Applied Materials, Inc. Interferometer endpoint monitoring device
US6960675B2 (en) * 2003-10-14 2005-11-01 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum amide complexes for depositing tantalum-containing films, and method of making same
US20050104142A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 Vijav Narayanan CVD tantalum compounds for FET get electrodes
US20050252449A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Nguyen Son T Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system
US20060019033A1 (en) * 2004-05-21 2006-01-26 Applied Materials, Inc. Plasma treatment of hafnium-containing materials
US8323754B2 (en) * 2004-05-21 2012-12-04 Applied Materials, Inc. Stabilization of high-k dielectric materials
US20060062917A1 (en) * 2004-05-21 2006-03-23 Shankar Muthukrishnan Vapor deposition of hafnium silicate materials with tris(dimethylamino)silane
US20060153995A1 (en) * 2004-05-21 2006-07-13 Applied Materials, Inc. Method for fabricating a dielectric stack
US7166732B2 (en) * 2004-06-16 2007-01-23 Advanced Technology Materials, Inc. Copper (I) compounds useful as deposition precursors of copper thin films
US7241686B2 (en) * 2004-07-20 2007-07-10 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of tantalum-containing materials using the tantalum precursor TAIMATA
WO2006049059A1 (ja) * 2004-11-02 2006-05-11 Adeka Corporation 金属化合物、薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法
US20060102895A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Hendrix Bryan C Precursor compositions for forming tantalum-containing films, and tantalum-containing barrier films and copper-metallized semiconductor device structures
US7429402B2 (en) * 2004-12-10 2008-09-30 Applied Materials, Inc. Ruthenium as an underlayer for tungsten film deposition
JP5053543B2 (ja) * 2005-02-02 2012-10-17 東ソー株式会社 タンタル化合物、その製造方法、タンタル含有薄膜、及びその形成方法
US7410927B2 (en) * 2005-04-13 2008-08-12 Chevron Phillips Chemical Company, Lp Catalysts for olefin polymerization
US7247594B2 (en) * 2005-04-13 2007-07-24 Chevron Phillips Chemical Co. Lp Catalysts for olefin polymerization
US9312557B2 (en) * 2005-05-11 2016-04-12 Schlumberger Technology Corporation Fuel cell apparatus and method for downhole power systems
WO2007005088A2 (en) * 2005-07-01 2007-01-11 Honeywell International Inc. Vaporizable metalorganic compounds for deposition of metals and metal-containing thin films
US20070020890A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for semiconductor processing
US7521356B2 (en) * 2005-09-01 2009-04-21 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition systems and methods including silicon-containing tantalum precursor compounds
US20070065578A1 (en) * 2005-09-21 2007-03-22 Applied Materials, Inc. Treatment processes for a batch ALD reactor
US7547796B2 (en) * 2005-09-29 2009-06-16 Praxair Technology, Inc. Organometallic compounds, processes for the preparation thereof and methods of use thereof
US7550385B2 (en) * 2005-09-30 2009-06-23 Intel Corporation Amine-free deposition of metal-nitride films
US8993055B2 (en) 2005-10-27 2015-03-31 Asm International N.V. Enhanced thin film deposition
US20070099422A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Kapila Wijekoon Process for electroless copper deposition
TWI332532B (en) * 2005-11-04 2010-11-01 Applied Materials Inc Apparatus and process for plasma-enhanced atomic layer deposition
US20070194470A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Aviza Technology, Inc. Direct liquid injector device
US20070252299A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Applied Materials, Inc. Synchronization of precursor pulsing and wafer rotation
US7798096B2 (en) * 2006-05-05 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Plasma, UV and ion/neutral assisted ALD or CVD in a batch tool
US20070259111A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Singh Kaushal K Method and apparatus for photo-excitation of chemicals for atomic layer deposition of dielectric film
TWI395335B (zh) * 2006-06-30 2013-05-01 Applied Materials Inc 奈米結晶的形成
US7959986B2 (en) * 2006-08-09 2011-06-14 Praxair Technology, Inc. Organometallic compounds, processes for the preparation thereof and methods of use thereof
US7956207B2 (en) * 2006-09-28 2011-06-07 Praxair Technology, Inc. Heteroleptic organometallic compounds
EP1916253A1 (de) * 2006-10-26 2008-04-30 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Gruppe-V-Metall enthaltende Vorläuferverbindungen und deren Verwendung zur Abscheidung von metallhaltigen dünnen Schichten
US20080099436A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Michael Grimbergen Endpoint detection for photomask etching
US8092695B2 (en) * 2006-10-30 2012-01-10 Applied Materials, Inc. Endpoint detection for photomask etching
US7775508B2 (en) * 2006-10-31 2010-08-17 Applied Materials, Inc. Ampoule for liquid draw and vapor draw with a continuous level sensor
WO2008069821A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-12 Advanced Technology Materials, Inc. Metal aminotroponiminates, bis-oxazolinates and guanidinates
US7750173B2 (en) 2007-01-18 2010-07-06 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum amido-complexes with chelate ligands useful for CVD and ALD of TaN and Ta205 thin films
US20080206987A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-28 Gelatos Avgerinos V Process for tungsten nitride deposition by a temperature controlled lid assembly
US20100112211A1 (en) * 2007-04-12 2010-05-06 Advanced Technology Materials, Inc. Zirconium, hafnium, titanium, and silicon precursors for ald/cvd
US20100209610A1 (en) * 2007-07-16 2010-08-19 Advanced Technology Materials, Inc. Group iv complexes as cvd and ald precursors for forming metal-containing thin films
US7678298B2 (en) * 2007-09-25 2010-03-16 Applied Materials, Inc. Tantalum carbide nitride materials by vapor deposition processes
US7585762B2 (en) * 2007-09-25 2009-09-08 Applied Materials, Inc. Vapor deposition processes for tantalum carbide nitride materials
US7824743B2 (en) * 2007-09-28 2010-11-02 Applied Materials, Inc. Deposition processes for titanium nitride barrier and aluminum
US20090087561A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Advanced Technology Materials, Inc. Metal and metalloid silylamides, ketimates, tetraalkylguanidinates and dianionic guanidinates useful for cvd/ald of thin films
JP5551681B2 (ja) 2008-04-16 2014-07-16 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド アルミニウム炭化水素化合物を使用する金属炭化物膜の原子層堆積
US20090275164A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Advanced Technology Materials, Inc. Bicyclic guanidinates and bridging diamides as cvd/ald precursors
WO2010012595A1 (en) 2008-08-01 2010-02-04 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method of forming a tantalum-containing layer on a substrate
US20100062149A1 (en) 2008-09-08 2010-03-11 Applied Materials, Inc. Method for tuning a deposition rate during an atomic layer deposition process
US8491967B2 (en) * 2008-09-08 2013-07-23 Applied Materials, Inc. In-situ chamber treatment and deposition process
EP2174942B1 (de) 2008-10-07 2011-11-30 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Metall-organische Niobium- und Vanadium-Vorläufer zur Dünnschichtablagerung
US8146896B2 (en) * 2008-10-31 2012-04-03 Applied Materials, Inc. Chemical precursor ampoule for vapor deposition processes
US8330136B2 (en) 2008-12-05 2012-12-11 Advanced Technology Materials, Inc. High concentration nitrogen-containing germanium telluride based memory devices and processes of making
KR101706809B1 (ko) 2010-03-26 2017-02-15 엔테그리스, 아이엔씨. 게르마늄 안티몬 텔루라이드 물질 및 이를 포함하는 장치
WO2011146913A2 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Advanced Technology Materials, Inc. Germanium antimony telluride materials and devices incorporating same
US8778204B2 (en) 2010-10-29 2014-07-15 Applied Materials, Inc. Methods for reducing photoresist interference when monitoring a target layer in a plasma process
US8961804B2 (en) 2011-10-25 2015-02-24 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for photomask etching
US8808559B2 (en) 2011-11-22 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for reflective multi-material layers etching
US8900469B2 (en) 2011-12-19 2014-12-02 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for anti-reflective coating layer and absorber layer etching
WO2013192220A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-27 University Of Florida Research Foundation, Inc. Tungsten nitrido precursors for the cvd of tungsten nitride, carbonitride, and oxide films
US9805939B2 (en) 2012-10-12 2017-10-31 Applied Materials, Inc. Dual endpoint detection for advanced phase shift and binary photomasks
CN103794596B (zh) * 2012-10-29 2016-08-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 标准晶片及其制造方法
US9640757B2 (en) 2012-10-30 2017-05-02 Entegris, Inc. Double self-aligned phase change memory device structure
US8778574B2 (en) 2012-11-30 2014-07-15 Applied Materials, Inc. Method for etching EUV material layers utilized to form a photomask
US9412602B2 (en) 2013-03-13 2016-08-09 Asm Ip Holding B.V. Deposition of smooth metal nitride films
US8841182B1 (en) 2013-03-14 2014-09-23 Asm Ip Holding B.V. Silane and borane treatments for titanium carbide films
US8846550B1 (en) 2013-03-14 2014-09-30 Asm Ip Holding B.V. Silane or borane treatment of metal thin films
US9394609B2 (en) 2014-02-13 2016-07-19 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of aluminum fluoride thin films
US10643925B2 (en) 2014-04-17 2020-05-05 Asm Ip Holding B.V. Fluorine-containing conductive films
KR102216575B1 (ko) 2014-10-23 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 티타늄 알루미늄 및 탄탈륨 알루미늄 박막들
US9941425B2 (en) 2015-10-16 2018-04-10 Asm Ip Holdings B.V. Photoactive devices and materials
US9786491B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
US9786492B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
KR102627456B1 (ko) 2015-12-21 2024-01-19 삼성전자주식회사 탄탈럼 화합물과 이를 이용한 박막 형성 방법 및 집적회로 소자의 제조 방법
TW201722971A (zh) * 2015-12-28 2017-07-01 Up Chemical Co Ltd 鉭化合物、其製備方法、包含其的膜沉積用前體組合物及利用該前體組合物的膜沉積方法
KR102378021B1 (ko) 2016-05-06 2022-03-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 박막의 형성
US10847529B2 (en) 2017-04-13 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured by the same
US10504901B2 (en) 2017-04-26 2019-12-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured using the same
JP7249952B2 (ja) 2017-05-05 2023-03-31 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 酸素含有薄膜の制御された形成のためのプラズマ増強堆積プロセス
KR20190065962A (ko) 2017-12-04 2019-06-12 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 유전체와 금속 표면 상에 SiOC의 균일한 증착

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2839421A (en) * 1955-04-06 1958-06-17 Du Pont An alkoxy aluminum chelate, a dispersion of it in an organic liquid and a water repellant porous object
GB976573A (en) * 1959-12-30 1964-11-25 Union Carbide Corp Improvements in and relating to metal plating
US3076834A (en) * 1960-03-04 1963-02-05 Dow Chemical Co Chelate-phenol adducts
US3288829A (en) * 1961-01-19 1966-11-29 Ethyl Corp Process for preparing cyclopentadienyl group vb and vib metal hydrides
US3437516A (en) * 1966-04-28 1969-04-08 Us Air Force Vapor deposition from perfluoroorganometallic compounds
US4147556A (en) * 1972-01-12 1979-04-03 Ppg Industries, Inc. Nonflammable beta diketonate composition
US3988332A (en) * 1974-05-20 1976-10-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrocarbylidene compounds of niobium and tantalum
US4529427A (en) * 1977-05-19 1985-07-16 At&T Bell Laboratories Method for making low-loss optical waveguides on an industrial scale
US4401474A (en) * 1979-12-03 1983-08-30 Ppg Industries, Inc. Pyrolytic coating reactant for defect and durability control
US4281037A (en) * 1980-08-08 1981-07-28 Dap, Inc. Cleaning and priming composition containing titanium acetylacetonate and method
JPS58203443A (ja) * 1982-05-24 1983-11-26 Hitachi Ltd ホトマスクの白点欠陥修正用組成物
JPS60140880A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Hitachi Ltd 太陽電池の製造方法
FR2575936B1 (fr) * 1985-01-15 1987-02-13 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de purification de solutions aqueuses de sels de terres rares par extraction liquide-liquide
US4898842A (en) * 1986-03-03 1990-02-06 International Business Machines Corporation Organometallic-derived cordierite and other compounds comprising oxides of silicon
JP2729373B2 (ja) * 1987-01-07 1998-03-18 東京応化工業 株式会社 金属酸化膜形成用塗布液
US5034372A (en) * 1987-12-07 1991-07-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plasma based method for production of superconductive oxide layers
JP2615469B2 (ja) * 1988-04-21 1997-05-28 松下電器産業株式会社 金属硫化物薄膜の製造方法
US5120703A (en) * 1990-04-17 1992-06-09 Alfred University Process for preparing oxide superconducting films by radio-frequency generated aerosol-plasma deposition in atmosphere
US5280012A (en) * 1990-07-06 1994-01-18 Advanced Technology Materials Inc. Method of forming a superconducting oxide layer by MOCVD
US5711816A (en) * 1990-07-06 1998-01-27 Advanced Technolgy Materials, Inc. Source reagent liquid delivery apparatus, and chemical vapor deposition system comprising same
US5204314A (en) * 1990-07-06 1993-04-20 Advanced Technology Materials, Inc. Method for delivering an involatile reagent in vapor form to a CVD reactor
US5225561A (en) * 1990-07-06 1993-07-06 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compounds for MOCVD of refractory films containing group IIA elements
US5165960A (en) * 1991-07-29 1992-11-24 Ford Motor Company Deposition of magnesium fluoride films
US5376409B1 (en) * 1992-12-21 1997-06-03 Univ New York State Res Found Process and apparatus for the use of solid precursor sources in liquid form for vapor deposition of materials
US5412129A (en) * 1994-06-17 1995-05-02 Dicarolis; Stephen A. Stabilization of precursors for thin film deposition
US5591483A (en) * 1994-08-31 1997-01-07 Wayne State University Process for the preparation of metal nitride coatings from single source precursors
US5679815A (en) * 1994-09-16 1997-10-21 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum and niobium reagents useful in chemical vapor deposition processes, and process for depositing coatings using the same
US5668054A (en) * 1996-01-11 1997-09-16 United Microelectronics Corporation Process for fabricating tantalum nitride diffusion barrier for copper matallization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010040324A (ko) 2001-05-15
GB0015192D0 (en) 2000-08-09
GB2354762B (en) 2003-03-26
KR20080075561A (ko) 2008-08-18
DE19982730T1 (de) 2001-07-26
WO1999037655A1 (en) 1999-07-29
JP2002501075A (ja) 2002-01-15
US6379748B1 (en) 2002-04-30
GB2354762A (en) 2001-04-04
US6015917A (en) 2000-01-18
KR20070086743A (ko) 2007-08-27
AU2332199A (en) 1999-08-09

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