本发明专利技术提供能够在低温下制造金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的方法。本发明专利技术的方法中，使用N‑三烷基甲硅烷基‑1,2,3‑三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4‑三唑化合物中的至少一者作为氮源，进行金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜。(式中，R可以相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基。需要说明的是，2个以上的R可以相互键合形成环。)
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法、金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜以及金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置
本专利技术涉及金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法、金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜以及金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置。
技术介绍
近年来，在半导体、电子部件等领域，对于具有高耐化学品性的“在金属氮化膜或半金属氮化膜中存在碳的碳氮化膜”进行了大量的研究、开发。作为金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，例如已知有将氨等无机氮气体与乙炔等烃气体组合来进行制造方法(例如，参见专利文献1)、使用异丙胺作为碳/氮供给源(碳氮化剂)的方法(例如，参见专利文献2)。另外还公开了使用氨基硅烷类作为用于制造碳氮化硅膜的碳氮化剂(例如，参见专利文献3～5)的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-189173号公报专利文献2：日本特开2009-283587号公报专利文献3：日本特开2014-177471号公报专利文献4：日本特开2010-267971号公报专利文献5：日本特开2010-43081号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在使用无机氮气体和烃气体的方法中，存在如下问题：需要另外设置供给各气体的单元、并且在成膜时需要600℃以上的高温等。另一方面，在使用氨基硅烷类的方法中，在等离子体气氛下进行，因而存在不能选择无法耐受等离子体的基板的问题。本专利技术的主要目的在于提供一种能够在低温下制造金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的方法。解决课题的手段在本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法中，使用N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4-三唑化合物中的至少一者作为氮源，进行金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜。[化1](式中，R可以相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基。需要说明的是，2个以上的R可以相互键合形成环。)本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜是利用本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法得到的。本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置是在本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法中使用的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置。本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置具备反应室、金属源或半金属源供给部、以及氮源供给部。反应室具有配置成膜对象物的配置部。金属源或半金属源供给部向反应室内供给金属源或半金属源。氮源供给部向反应室内供给氮源。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可在低温下制造金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的方法。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置的示意图。具体实施方式在本专利技术的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法中，使用N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4-三唑化合物中的至少一者作为氮源，进行金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜。[化2](式中，R可以相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基。需要说明的是，2个以上的R可以相互键合形成环。)具体地说，供给金属源或半金属源、以及N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4-三唑化合物中的至少一者，在成膜对象物上形成金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜。金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜可通过例如化学气相蒸镀法(ChemicalVaporDeposition(化学气相沉积)法；以下称为CVD法)、原子层外延法(AtomicLayerDeposition(原子层沉积)；以下称为ALD法)适当地进行。在CVD法和ALD法中，为了成膜对象物上的膜形成，需要使氮源气化，作为使氮源气化的方法，例如，不仅可使用将氮源本身填充或运送到气化室中使其气化的方法，还可以使用溶液法，该溶液法为下述的方法：将氮源稀释在适当的溶剂(例如可以举出己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、辛烷等脂肪族烃类；甲苯等芳香族烃类；四氢呋喃、二丁醚等醚类等)中，将所得到的溶液利用液体运送用泵导入到气化室中使其气化。更具体地说，如图1所示，在金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造装置20的反应室21内设置配置部22，对于配置在配置部22的成膜对象物23，由设置在反应室21内的金属源或半金属源供给部24供给金属源或半金属源24a，同时由设置在反应室21内的氮源供给部25供给氮源25a，由此进行膜26的成膜。相对于蒸镀金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜时的全部气体量，N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物或1,2,4-三唑化合物的气体的含有比例优选为0.1体积％～99体积％、进一步优选为0.5体积％～95体积％。形成金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜时反应体系内的压力优选为1Pa～200kPa、进一步优选为10Pa～110kPa。形成金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜时成膜对象物的温度优选为100℃～600℃、进一步优选为200℃～500℃。形成金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜时使N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物或1,2,4-三唑化合物气化的温度优选为0℃～180℃、进一步优选为10℃～100℃。(N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物)N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物为选自由下式(2)和式(3)组成的组中的至少一种化合物。需要说明的是，由式(2)和式(3)所表示的化合物为互变异构体。[化3](式中，R1可以相同或不同，表示碳原子数为1～3的直链状、支链状或环状的烷基。需要说明的是，2个以上的R1可以相互键合形成环。式中，R2可以相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基。需要说明的是，2个以上的R2可以相互键合形成环。)作为碳原子数为1～3的直链状或支链状的烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基等。式(2)和式(3)中，R2是氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状、环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基。作为碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、环丙基、环丁基、环戊基等。作为碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基，例如可以举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、二甲基乙基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基等。需要说明的是，2个以上的R2可以相互键合形成环，作为所形成的环，例如可以举出碳原子数为2～10的饱和或不饱和的环。在本专利技术中可以优选使用的N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物例如由式(4)至式(27)表示。需要说明的是，这些N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物可以单独使用、也可以将两种以上混合使用。[化4][化5]N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物的制造可以按照公知的方法进行(例如，MAGNETICRESONANCEINCHEMISTRY,Vol.36,110,(1998))。根据该方法，显示出通过1,2,3-三唑和六甲基二硅氮烷(双(三甲基甲硅烷基)胺)的反应生成的N-三甲基甲硅烷基-1,2,3-三唑是以两种化合物的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，其中，使用N‑三烷基甲硅烷基‑1,2,3‑三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4‑三唑化合物中的至少一者作为氮源，进行金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜，[化1]
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.14 JP 2015-004617;2015.01.29 JP 2015-015191.一种金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，其中，使用N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物和由通式(1)表示的1,2,4-三唑化合物中的至少一者作为氮源，进行金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的成膜，[化1]式中，R相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基，另外，2个以上的R相互键合形成环或不相互键合。2.如权利要求1所述的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，其中，N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物为选自由下式(2)和式(3)组成的组中的至少一种化合物，[化2]式中，R1相同或不同，表示碳原子数为1～3的直链状、支链状或环状的烷基，另外，2个以上的R1相互键合形成环或不相互键合，式中，R2相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～5的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数为1～5的三烷基甲硅烷基，另外，2个以上的R2相互键合形成环或不相互键合。3.如权利要求1或2所述的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，其中，形成碳氮化硅膜作为所述半金属碳氮化膜。4.如权利要求1～3中任一项所述的金属碳氮化膜或半金属碳氮化膜的制造方法，其中，使用以选自由脂肪族烃类、芳香族烃类和醚类组成的组中的至少一种作为溶剂的、N-三烷基甲硅烷基-1,2,3-三唑化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：白井昌志，二瓶央，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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