铟源试剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种铟前体组合物，用于将铟掺入微电子装置结构中，例如，通过鼓泡技术或液体输送ＭＯＣＶＤ（金属有机气相淀积）技术，作为装置基片上的含铟薄膜，或者通过离子注入技术，作为掺杂剂掺入到装置基片中。这种前体组合物包括式Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］ＩｎＬ前体，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］可以相同或不同，并独立选自Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］氟代芳基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］全氟芳基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］氟代烷基或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］全氟烷基；而Ｌ为β－二酮基或羧酸根。采用本发明专利技术的前体，可以在基片上形成含铟金属膜，如铟－铜金属化；可以在集成电路中形成浅结铟离子注入结构。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是在政府资助下完成的，国家科学基金会(the NationalScience Foundation)颁发的合同号是DMI-9660730。政府对本专利技术享有一些权利。在形成集成电路装置的导体传输线路所用的金属化技术中，随着优选材料铜的出现和激增，铜-铟(Cu/In)合金引起了人们的极大兴趣，以期提高铜基互连的长效性、电子迁移阻抗和可靠性。在电子和光电子装置的开发中，含铟的III-V型半导体材料也将起到日益重要的作用。实施In-基材料淀积的最常用的In前体是三烷基铟，如三甲基铟和三乙基铟。在Cu/In合金的化学气相淀积(CVD)中，如果要引入多源性前体(multiple source precursors)(用于掺入In和Cu)，这些常规的In前体与目前所用的Cu前体是不相容的。另外，常规的In前体对空气、氧和湿气非常敏感，如果暴露在环境大气组分下，会导致强烈的放热反应、起火和爆炸。在微电子领域，铟作为一种有潜力的掺杂物质，用于在集成电路装置中形成掺杂的浅结，目前也引起了人们的兴趣，因为浅器件结能够制造出高性能的装置，其转换电压低于制造较深的结所需的转换电压。此外，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有下式的铟前体组合物：Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］ＩｎＬ其中：Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］可以相同或不同，并独立选自Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］芳基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］氟代芳基、Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１０］全氟芳基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷基 、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］氟代烷基或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］全氟烷基；以及Ｌ为β－二酮基或羧酸根。

【技术特征摘要】
US 1998-12-22 09/218,9921.具有下式的铟前体组合物R1R2InL其中R1和R2可以相同或不同，并独立选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基；以及L为β-二酮基或羧酸根。2.权利要求1的组分，其中L为β-二酮基。3.权利要求1的组分，其中L为羧酸根。4.权利要求1的组分，其中L选自2，2，6，6-四甲基-3，5-庚烷二酮化物；2，2，6-三甲基-3，5-庚烷二酮；1，1，1，2，2，3，3，-七氟代-7，7-二甲基-辛烷-4，6-二酮化物；乙酰丙酮化物；1，1，1-三氟乙酰丙酮化物；1，1，1，5，5，5，-六氟乙酰丙酮化物；和2，2，7-三甲基-3，5-辛烷二酮化物。5.具有下式的In前体 其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自H、C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基和C1-C6全氟烷基；并且R1和R2可以相同或不同，并独立选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基。6.权利要求5的前体，其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基和C1-C6全氟烷基。7.权利要求5的前体，其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基。8.权利要求5的前体，其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自C1-C6氟代烷基。9.权利要求5的前体，其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自C1-C6全氟代烷基。10.权利要求5的前体，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基和C1-C6全氟烷基。11.权利要求5的前体，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基。12.权利要求5的前体，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6氟代烷基。13.权利要求5的前体，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6全氟代烷基。14.含有R1R2In(hfac)的组分，其中R1和R2可以相同或不同，并独立选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基。15.权利要求14的组分，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基。16.权利要求14的组分，其中R1和R2均为甲基。17.权利要求14的组分，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6氟代烷基。18.权利要求14的组分，其中R1和R2可以相同或不同，并独立地选自C1-C6全氟代烷基。19.权利要求14的组分，其中R1和R2均为三氟甲基。20.权利要求3的组分，其中羧酸根选自甲酸根、乙酸根、新戊酸根，烷基、氟代烷基或全氟烷基羧酸根。21.权利要求20的组分，其中羧酸根为乙酸根。22.制备(β-二酮阴离子)InR2化合物的方法，通过以下反应进行，或者，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基；M选自Li、Na和K；X选自F、Cl、Br和I。23.权利要求22的方法，其中的反应包括。24.权利要求22的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基。25.权利要求22的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基。26.权利要求22的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6氟代烷基。27.权利要求22的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6全氟烷基。28.权利要求22的方法，其中R是甲基，β-二酮阴离子是1，1，1，5，5，5，-六氟乙酰丙酮化物。29.权利要求22的方法，其中的反应包括30.制备(羧酸根)InR2化合物的方法，通过以下反应进行，或者，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基和C1-C6全氟烷基；M选自Li、Na和K；X选自F、Cl、Br和I。31.权利要求30的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基。32.权利要求30的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6烷基。33.权利要求30的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6氟代烷基。34.权利要求30的方法，其中各个R可以相同或不同，并独立地选自C1-C6全氟烷基。35.一种用于在基片上形成含铟薄膜的液体输送金属有机气相淀积方法，包括制备含有下式所示铟前体的液体前体组合物R1R2InL其中R1和R2可以相同或不同，并独立选自C6-C10芳基、C6-C10氟代芳基、C6-C10全氟芳基、C1-C6烷基、C1-C6氟代烷基或C1-C6全氟烷基；以及L为β-二酮基或羧酸根；将该前体进行快速蒸发，形成前体蒸气；将所述前体蒸气输送到容纳有基片元件的化学气相淀积反应器中；在化学气相淀积条件下，使所述前体蒸气与基片元件在化学气相淀积反应器中接触，在基片元件上形成含铟薄膜。36.权利要求35的方法，其中L为β-二酮基。37.权利要求35的方法，其中L为羧酸根。38.权利要求35的方法，其中L选自2，2，6，6-四甲基-3，5-庚烷二酮化物；2，2，6-三甲基-3，5-庚烷二酮；1，1，1，2，2，3，3，-七氟代-7，7-二甲基-辛烷-4，6-二酮化物；乙酰丙酮化物；1，1，1-三氟乙酰丙酮化物；1，1，1，5，5，5，-六氟乙酰丙酮化物；和2，2，7-三甲基-3，5-辛烷二酮化物。39.权利要求35的方法，其中的In前体具有下式 其中R′和R″可以相同或不同，并独立地选自H...

【专利技术属性】
技术研发人员：许从应，托马斯鲍姆，
申请(专利权)人：高级技术材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]