使用无氧共反应物气相沉积钌的方法技术

提供了通过原子层沉积和/或化学气相沉积形成含钌膜的方法。所述方法包括：将至少一种前体和无氧共反应物，比如肼或烷基肼，递送到基材以形成含钌膜，其中该至少一种前体的结构对应于式I：(L)Ru(CO)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用无氧共反应物气相沉积钌的方法
本专利技术涉及通过原子层沉积(ALD)和/或化学气相沉积(CVD)形成含钌(Ru)膜的方法。
技术介绍
使用各种前体来形成薄膜，并且已经采用多种沉积技术。此类技术包括反应溅射、离子辅助沉积、溶胶-凝胶沉积、化学气相沉积(CVD)(也称为金属有机CVD或MOCVD)和原子层沉积(也称为原子层外延)。CVD和ALD方法越来越多地被使用，因为它们具有增强的组成控制、高的膜均匀性和有效的掺杂控制的优点。此外，CVD和ALD方法对与现代微电子设备相关的高度非平面几何形状提供了杰出的共形(conformal)步骤覆盖率。CVD为化学方法，其中使用前体以在基材表面上形成薄膜。在典型的CVD方法中，使前体在低压或环境压力反应室中通过基材(例如晶片)表面。前体在基材表面上反应和/或分解，从而产生沉积材料的薄膜。通过使气流通过反应室来去除挥发性副产物。可能难以控制沉积膜厚度，因为其取决于许多参数(比如温度、压力、气流体积和均匀性、化学消耗效应、和时间)的协调。ALD是用于薄膜沉积的化学方法。它是基于表面反应的自限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过原子层沉积(ALD)或ALD和化学气相沉积(CVD)的组合形成含钌膜的方法，该方法包括：/n将至少一种前体和无氧共反应物递送到基材以形成该含钌膜，其中该至少一种前体的结构对应于式I：/n(L)Ru(CO)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180212 US 62/629,3611.一种通过原子层沉积(ALD)或ALD和化学气相沉积(CVD)的组合形成含钌膜的方法，该方法包括：
将至少一种前体和无氧共反应物递送到基材以形成该含钌膜，其中该至少一种前体的结构对应于式I：
(L)Ru(CO)3
(式I)
其中L选自由直链或支链C2-C6-烯基和直链或支链C1-C6-烷基组成的组；并且其中L任选地被独立地选自由C2-C6-烯基、C1-C6-烷基、烷氧基和NR1R2组成的组的一个或多个取代基取代；其中R1和R2独立地是烷基或氢；并且
在真空下或在惰性气体或还原气体或其组合的存在下将该含钌膜退火。


2.如权利要求1所述的方法，其中，该无氧共反应物选自由NH3、H2、肼、烷基肼组成的组，优选是肼或烷基肼。


3.一种通过CVD形成含钌膜的方法，该方法包括：
将至少一种前体和选自由肼和烷基肼组成的组的非氧共反应物递送到基材以形成该含钌膜，其中该至少一种前体的结构对应于式I：
(L)Ru(CO)3
(式I)
其中L选自由直链或支链C2-C6-烯基和直链或支链C1-C6-烷基组成的组；并且其中L任选地被独立地选自由C2-C6-烯基、C1-C6-烷基、烷氧基和NR1R2组成的组的一个或多个取代基取代；其中R1和R2独立地是烷基或氢；并且
在真空下或在惰性气体或还原气体或其组合的存在下将该含钌膜退火。


4.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，该烷基肼是C1-C8-烷基肼，优选C1-C4-烷基肼。


5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该惰性气体包括Ar或N2，并且该还原气体包括H2。


6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基材温度为从约150℃至约350℃、优选约200℃至约250℃。


7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该退火在真空下或在惰性气体或还原剂、或惰性气体和还原剂的组合的存在下，在约300℃至约500℃下进行。


8.如权利要求7所述的方法，其中，该退火在真空下或在Ar或N2或H2或其组合的存在下，在约400℃下进行。


9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该含钌膜具有约10μΩ-cm至约80μΩ-cm、优选约10μΩ-cm至约30μΩ-cm的电阻率。


10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该含钌膜具有约1nm至约20nm厚度、优选2nm至约15nm的厚度。


11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·伍德拉夫，刘国，拉文德拉·坎乔利亚，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE