发明名称 钌和氧化钌之化学气相沈积的前驱物化学反应
摘要 本发明系提供一种在基材表面上形成钌或氧化钌薄膜的方法,其系使用化学沈积技术使化学式LyRuXz的钌前驱物分解,其中L为中性或单阴离子配位体,其选自一群由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯,三环烯,三环二烯,三环三烯;其氟化衍生物;其另含有杂原子,例如卤化物,Si,S,Se,P,As,N或O;及其组合所组成之族群中;其中X为pi-键结配位体,其选自由CO,NO, CN,CS,,异,三烷基膦,三烷基亚磷酸盐,三烷基胺,及异氰化物所组成之族群中;及小写字母y及z具有一(1)到三(3)的值;或L1Ru(CO)4,其中L为选自中性或单阴离子配位体,其由直链,支链,或环状羰基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环二烯,及二环三烯所组成之族群中。
申请公布号 TW531564 申请公布日期 2003.05.11
申请号 TW088114451 申请日期 1999.08.24
申请人 麦克隆科技公司 发明人 布来恩A 瓦斯特拉
分类号 C23C16/18 主分类号 C23C16/18
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种在基材表面上涂覆含钌材料薄膜之方法,其包括使用化学蒸汽沈积技术来分解化学式LyRuXz的前驱物化合物,其中(a)L为中性或单阴离子配位体,其选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯,三环烯,三环二烯,三环三烯,其异构物或同系物,其氟化衍生物,其组合及其另含有选自包括卤化物,Si,S,Se,P,As,N及O之杂原子之衍生物所组成之族群中;(b)y的値为一(1)到三(3);(c)X为pi-键结配位置,其为选自由CO,NO,CN,CS,,异,三烷基膦,三烷基亚磷酸盐,三烷基胺,异氰化物,其异构物或同系物及其组合所组成之族群中;及(d)z具有一(1)到三(3)的値。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该前驱物化合物为液体。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中该基材为半导体晶圆。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为热壁型化学蒸汽沈积法。5.根据申请专利范围第1项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为冷壁型化学蒸汽沈积法。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为大气型化学蒸汽沈积法。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为低压型化器蒸汽沈积法。8.根据申请专利范围第1项之方法,其中该前驱物化合物为环己二烯三羰基钌。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中该前驱物化合物为环庚二烯三碳基钌。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中该前驱物化含物包含氧。11.根据申请专利范围第1项之方法,其中该化学沈积技术在氧化气体的存在下进行以沈积RuO2的薄膜。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中该氧化气体包含氧。13.根据申请专利范围第11项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。14.一种在基材表面上涂覆含钌材料薄膜之方法,其包括使用化学蒸汽沈积技术来分解化学式L1RuX3的前驱物化合物,其中(a)L为中性或单阴离子配位体,其选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯,三环烯,三环二烯,三环三烯,其异构物或同系物,其氟化衍生物,其组合及其另含有选自包括卤化物,Si,S,Se,P,As,N及O之杂原子之衍生物所组成之族群中;及(b)X为pi-键结配位体,其选自由CO,NO,CN,CS,,异,三烷基膦,三烷基亚磷酸盐,三烷基胺,异氰化物,其异构物或同系物及其组合所组成之族群中。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中该前驱物化合物为液体。16.根据申请专利范围第14项之方法,其中该基材为半导体晶圆。17.根据申请专利范围第14项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为热壁型化学蒸汽沈积法。18.根据申请专利范围第14项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为冷壁型化学蒸汽沈积法。19.根据申请专利范围第14项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为大气型化学蒸汽沈积法。20.根据申请专利范围第14项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为低压型化学蒸汽沈积法。21.根据申请专利范围第14项之方法,其中该前驱物化合物包含氧。22.根据申请专利范围第14项之方法,其中该化学沈积技术在氧化气体的存在下进行以沈积RuO2的薄膜。23.根据申请专利范围第22项之方法,其中该氧化气体包氧。24.根据申请专利范围第22项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。25.一种在基材表面上涂覆含钌材料薄膜的方法,其包括使用化学蒸汽沈积技术来分解化学式L1Ru(CO)4的前驱物化合物,其中L为中性或单阴离子配位体,其为选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯及其异构物或同系物所组成之族群中。26.根据申请专利范围第25项之方法,其中该前驱物化合物为液体。27.根据申请专利范围第25项之方法,其中该基材为半导体晶圆。28.根据申请专利范围第25项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为热壁化学蒸汽沈积法。29.根据申请专利范围第25项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为冷壁型化学蒸汽沈积法。30.根据申请专利范围第25项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为大气型化学蒸汽沈积法。31.根据申请专利范围第25项之方法,其中该化学蒸汽沈积技术为低压型化学蒸汽沈积法。32.根据申请专利范围第25项之方法,其中该前驱物化合物包含氧。33.根据申请专利范围第25项之方法,其中该化学沈积技术系在氧化气体的存在下进行以沈积RuO2的薄膜。34.根据申请专利范围第33项之方法,其中该氧化气体包氧。35.根据申请专利范围第33项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。36.一种在基材上沈积含钌材料之方法,其包括:提供化学式LyRuXz的前驱物化合物,其中L为中性或单阴离子配位体,其选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯,三环烯,三环二烯,三环三烯,其异构物或同系物,其氟化衍生物,其组合及其另含有选自包括卤化物,Si,S,Se,P,As,N及O之杂原子之衍生物所组成之族群中;y的値为一(1)到三(3);X为pi-键结配位体,其选自由CO,NO,CN,CS,,异,三烷基膦,三烷基亚磷酸盐,三烷基胺,异氰化物,其异构物或同系物及其组合所组成之族群中;及z具有一(1)到三(3)的値。将基材放入反应室;将该基材加热到至少等于该前驱物化合物之分解温度的温度;及使该前驱物化合物于该基材上分解并在其上沈积含Ru的薄膜。37.根据申请专利范围第36项之方法,其中该反应室保持在大气压。38.根据申请专利范围第36项之方法,其中该反应室保持在次大气压力。39.根据申请专利范围第36项之方法,其进一步包括在基材已经放入该反应室后加热该反应室的步骤。40.根据申请专利范围第36项之方法,其中该前驱物化合物包含氧。41.根据申请专利范围第36项之方法,其进一步包括在该基材已经加热后将氧化气体置入该反应室中。42.根据申请专利范围第41项之方法,其中该氧化气体包括氧。43.根据申请专利范围第41项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。44.一种在基材上沈积含钌材料之方法,其包括:提供化学式L1RuX3的前驱物化合物,其中L为中性或单阴离子配位体,其选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯,三环烯,三环二烯,三环三烯,其异构物或同系物,其氟化衍生物,其组合及其另含有选自包括卤化物,Si,S,Se,P,As,N及O之杂原子之衍生物所组成之族群中;及X为pi-键结配位体,其为选自由CO,NO,CN,CS,,异,三烷基膦,三烷基亚磷酸盐,三烷基胺,异氰化物,其异构物或同系物及其组合所组成之族群中;将基材放入反应室;将该基材加热到至少等于该前驱物化合物之分解温度的温度;及将该前驱物化合物移入该反应室,以使该前驱物化合物于该基材上分解并在其上沈积含Ru的薄膜。45.根据申请专利范围第44项之方法,其中该反应室保持在大气压。46.根据申请专利范围第44项之方法,其中该反应室保持在次大气压力。47.根据申请专利范围第44项之方法,其进一步包括在基材已经放入该反应室后加热该反应室的步骤。48.根据申请专利范围第44项之方法,其中该前驱物化合物包含氧。49.根据申请专利范围第44项之方法,其进一步包括在该基材已经加热后将氧化气体置入该反应室中。50.根据申请专利范围第49项之方法,其中该氧化气体包括氧。51.根据申请专利范围第49项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。52.一种在基材上沈积含钌材料之方法,其包括:提供化学式L1Ru(CO)4的前驱物化合物,其中L为中性或单阴离子配位体,其为选自由直链烃基,支链烃基,环状烃基,环烯,二烯,环二烯,三烯,环三烯,二环烯,二环二烯,二环三烯及其异构物或同系物所组成之族群中;将基材放入反应室;将该基材加热到至少等于该前驱物化合物之分解温度的温度;及将该前驱物化合物移入该反应室,以使该前驱物化合物于该基材上分解并在其上沈积含Ru的薄膜。53.根据申请专利范围第52项之方法,其中该反应室保持在大气压。54.根据申请专利范围第52项之方法,其中该反应室保持在次大气压力。55.根据申请专利范围第52项之方法,其进一步包括在基材已经放入该反应室后加热该反应室的步骤。56.根据申请专利范围第52项之方法,其中该前驱物化合物包含氧。57.根据申请专利范围第52项之方法,其进一步包括在该基材已经加热后将氧化气体置入该反应室中。58.根据申请专利范围第57项之方法,其中该氧化气体包括氧。59.根据申请专利范围第57项之方法,其中该氧化气体包括含氧化合物。60.根据申请专利范围第1项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。61.根据申请专利范围第1项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。62.根据申请专利范围第14项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。63.根据申请专利范围第14项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。64.根据申请专利范围第25项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。65.根据申请专利范围第25项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。66.根据申请专利范围第36项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。67.根据申请专利范围第36项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。68.根据申请专利范围第44项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。69.根据申请专利范围第44项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。70.根据申请专利范围第52项之方法,其中该含钌材料包括纯钌。71.根据申请专利范围第52项之方法,其中该含钌材料包括氧化钌。图式简单说明:第一图:CVD装置
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