| 主权项 |
1.一种使用钌源气体和氧气在化学气相沉积中而形成钌膜在经负载在沉积室中基材上之方法,该方法包括下列步骤:(a)沉积钌同时维持沉积室在第一压力下及维持氧气流速在第一流速;及(b)沉积钌同时维持沉积室在第二压力下及维持氧气流速在第二流速,其中第一压力高于第二压力,及第一流速大于第二流速,及其中该第一压力为10-50托,该第二压力为0.05-10托,该第一流速为500-2000 sccm,且该第二流速为10-300 sccm。2.如申请专利范围第1项之方法,其中第一压力是20至40托。3.如申请专利范围第1项之方法,其中第二压力是0.1至3托。4.如申请专利范围第1项之方法,其中第一流速是1000-1500 sccm。5.如申请专利范围第1项之方法,其中第二流速是50-150 sccm。6.如申请专利范围第1项之方法,其中在步骤(a)与(b)期间将基材恒定维持在250-450℃之温度下。7.如申请专利范围第1项之方法,其中在步骤(a)与(b)期间将基材维持在250-450℃之温度下,而步骤(b)中,基材的温度系高于步骤(a)中者。8.如申请专利范围第7项之方法,其中在步骤(a)与(b)期间基材之温度系连续增加。9.如申请专利范围第1项之方法,在步骤(a)后,另外包含在氧或臭氧大气中,对于钌膜实施热处理之步骤。10.如申请专利范围第1项之方法,在步骤(b)后,另外包含在氧或臭氧大气中对于钌膜实施热处理之步骤。11.如申请专利范围第1项之方法,其中将钌源气体气化Ru(C2H5C5H4)2(双(乙基环戊二烯基)钌)、Ru(C11H19O2)3 (三个(二特戊醯基Metanate)钌)、Ru(C5H5)2(双(环戊二烯基)钌)或Ru(CH3CH2CH2CH2C(O)CH=C(O-)CH3)3(三个(2,4-辛烷Dionato)钌)。12.一种形成钌膜在基材上之方法,其中使用钌源气体和氧气在化学气相沉积中,其中钌膜系以自钌的成核速率较其生长速率快速之条件下改变至钌的生长速率较其成核速率快速之条件下予以沉积,其中该条件包括沉积室之压力、氧气流速及基材之温度。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该压力在起始沉积时高于稍后沉积时者。14.如申请专利范围第12项之方法,其中该氧气流速在起始沉积时大于稍后沉积时者。15.如申请专利范围第12项之方法,其中该温度在起始沉积时低于稍后沉积时者。16.如申请专利范围第12项之方法,其中在钌的沉积期间,将基材的温度恒定维持。17.如申请专利范围第12项之方法,其中条件系连续改变。18.如申请专利范围第12项之方法,在沉积钌后,另外包含在氧或臭氧大气中对于钌膜实施热处理的步骤。19.一种经形成在经预定之下面层上之经化学气相沉积之钌膜,其中,关于经包含在钌膜中之氧的浓度剖面图,氧浓度剖面图自下面层之表面至经预定厚度是相当高,氧浓度剖面图在经预定厚度上快速降低,及氧浓度剖面图自经预定厚度向着钌膜之顶表面是相当低且实质上恒定,因此,钌膜的氧浓度剖面图实质上接近于阶梯函数,其中使用次级离子质谱仪所分析之氧浓度剖面图是实质上接近于经由图11的参考数字130所指示之形状。图式简单说明:图1是经由扫描电子显微镜(SEM)所摄之在经预定沉积条件下化学气相所沉积之钌(Ru)膜表面之照片;图2是经由SEM所摄之在另外经预定沉积条件下化学气相所沉积之Ru膜表面之照片;图3是经由SEM所摄之在更另外经预定沉积条件下化学气相所沉积之Ru膜表面之照片;图4是一幅概念图表举例说明在不同室压力及在不同基材温度下化学气相所沉积之Ru膜的形态学上分布;图5是一幅概念图表举例说明在不同室压力及在不同氧气流速下化学气相所沉积之Ru膜的形态学上分布;图6是根据本发明之具体实施例,形成Ru膜的方法之流程图;图7是经由SEM所摄之根据本发明之具体实施例化学气相所沉积之Ru膜表面之照片;图8是一幅图表举例说明:使用X射线绕射方法分析经由化学气相沉积(CVD)方法所沉积之Ru膜的结果;图9是一幅图表举例说明:使用X射线绕射方法分析经由喷溅方法所沉积之Ru膜的结果;图10是一幅图表举例说明:使用X射线绕射方法分析经由CVD方法所沉积之钌氧化膜的结果;图11是一幅图表举例说明:使用次级离子质谱仪分析经由包含在Ru膜中氧气的浓度剖面图之结果,其系以经由CVD方法和喷溅方法所沉积之Ru膜深度为基准。图12是一幅图表举例说明:在各种室压力和氧气流速下化学气相所沉积之Ru膜的经测得之薄膜电阻;图13是一幅图表举例说明:经由CVD方法和喷溅方法所沉积之Ru膜的反射;图14A和14B是经由SEM所摄之根据本发明经形成在预定图案的下面层上之Ru膜的表面和截面照片;及图15是将根据本发明所形成之Ru膜施加至电容器的电极上之实例的截面图。 |
