TWI270579B - Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides - Google Patents
Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides Download PDFInfo
- Publication number
- TWI270579B TWI270579B TW092123623A TW92123623A TWI270579B TW I270579 B TWI270579 B TW I270579B TW 092123623 A TW092123623 A TW 092123623A TW 92123623 A TW92123623 A TW 92123623A TW I270579 B TWI270579 B TW I270579B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- precursor compound
- deposition
- formula
- metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/405—Oxides of refractory metals or yttrium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
-
- H10P14/668—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
- C23C16/45531—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations specially adapted for making ternary or higher compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
-
- H10P14/60—
-
- H10P14/6334—
-
- H10P14/6939—
-
- H10P14/6339—
-
- H10P14/69395—
-
- H10P14/69396—
-
- H10P14/69397—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Description
1270579 Ο) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在蒸氣沉積過程期間利用一或多個包含 一或多個有機胺前驅化合物(如烷基胺或烷胺基烷基胺前 驅化合物)之前驅化合物及一或多個有機氧化物前驅化合 物(如’醇鹽或氧代-醇鹽前驅化合物),以便在基材上形 成金屬氧化物層的方法。
[先前技術】
微電子裝置如電容器及閘極的連續性驟縮經年後就會 使那些傳統上用於積體電路技術的材質逼近其性能限制。 矽(亦即摻雜型多晶矽)通常都是基材的選擇品,而二氧化 矽也經常與矽一起用做爲介電材料以構造成微電子裝置。 然而,當 Si〇2膜層如新穎微裝置所揭示般變薄至lnm(也 就是說厚度僅爲4或5個分子)時,即不再有效地充當爲絕 緣體,因坑道電流會從中穿過。 因此,新穎之高介電常數材料需要延伸其裝置性能。 此類材料須證明其高電容率、防止坑道電流之屏障高度、 直接與矽接觸時之穩定性、以及良好之介面品質和薄膜形 態。再者,此類材料必須與閘極物質、電極、半導體處理 溫度及操作條件相容。 近年來,可沉積在半導體晶片上之高品質金屬氧化物 薄膜,如Zr02、Hf02、Al2〇3、及YSZ已漸引起注意而使 用於記億體中(例如動態隨機存取記憶體(DRAM)裝置、靜 -4- 1270579 1 · (2)
態隨機存取記憶體(SRAM)裝置、及鐵電記憶體(FERAm) 裝置)°這些物質具有高介電常數,所以在需要有非常薄 之fl吴層的S i Ο2中作爲憶體之置換,將會有很大的吸引 力。這些金屬氧化物在砂存在下具有熱力學安定性,一旦 熱退火時可使矽的氧化作用減至最低,且可與金屬閘極相 容。更特定言之,對閘極而言,只要La203、Hf02、及 Zr02具有相當高數値之電容率及帶隙,彼等也是很有前途 的。
此一發展讓大家更努力硏究各種沉積方法以形成以金 屬氧化物爲基之膜層,特別是介電性膜層。此類沉積方法 包括蒸氣沉積法、金屬熱氧化法、及高真空噴鍍。蒸氣沉 積法又包括化學蒸氣沉積法(CVD)及原子層沉積法(ALD) ,因彼等能優異地控制在基材上的介電均一性及厚度,所 以最引人注意。但蒸氣沉積法典型地將牽涉到反應性金屬 前驅化合物與氧來源如氧或水的共反應,而氧或水其中任 一個皆會引起不想要的Si02介面層形成。因此,需努力 開發不含水及不含氧的蒸氣沉積法。
Ritala 等人在”Atomic Layer Deposition of Oxide Thin Films with Metal A lkoxides as Oxygen Sources,,, SCIENCE,2 8 8 期;319-321 頁(2000年)中揭示了 ALD 之薄 氧化物膜的化學探討。在此一探討中,金屬醇鹽乃充當爲 金屬來源及氧來源,並與另一金屬化合物如金屬氯化物或 烷基金屬反應,以便將金屬氧化物沉積在矽上,而不會產 生一介面性二氧化矽層。然而,其會生成不想要的氯殘留 -5- 1270579 1 , (3) 物。再者,烷基鉻及飴通常是不穩定的且未商品化。 儘管對半導體介電層已有持續不斷的改良,但仍需要 一能充分利用揮發性金屬前驅化合物以便在半導體基材上 形成細薄且高品質之氧化物層的蒸氣沉積法。 【發明內容】
本發明係提供一種使金屬氧化物層以蒸氣方式沉積在 基材上的方法。此類蒸氣沉積法包含,藉由組合一或多個 金屬有機氧化物前驅化合物(即醇鹽或氧代-醇鹽)與一或 多個金屬有機胺前驅化合物(如烷基胺或烷基亞胺-烷基胺 )以形成該膜層。値得注意的是,本發明之方法並不需要 使用水或強氧化劑,因此可減低(而典型地是可避免)在所 需之金屬氧化物層與基材間產生不想要之介面氧化物層的 問題,以及在頂層下面之其他膜層氧化的問題。典型且較 佳地,該膜層係一介電層。
本發明之方法牽涉到在一基材上(較佳地爲半導體基 材或用於製造半導體結構之基材組件)形成一金屬氧化物 層。此類方法包含:提供一基材;提供至少一個化學式爲 (化學式I)之前驅化合物及至少一個化學式 爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式II)之前驅化合物;以及藉 使用蒸氣沉積法使該等前驅化合物接觸以便在基材之一或 多個表面上形成金屬氧化物層。在化學式I及Π中:M1 及M2各別獨立地表示金屬;R] 、R2、 R3及 R4各別獨 立地表示氫或有機基;X表示〇至4; y表示1至8; w表示0 -6 - 1270579 (4) 至4; z表示1至8; q爲1或2;而x、y、2及w都是視Μ1 及Μ2的氧化態而定。
在本發明之另一具體實施例中’其方法包含:在一沉 積室內提供一基材(較佳地半導體基材或基材組件);提供 至少一個化學式爲(化學式I)之前驅化合物 及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z(化學式II)之前 驅化合物;使該等前驅化合物汽化以形成汽化之前驅化合 物;以及將該等汽化之前驅化合物導向該基材以便在基材 之一或多個表面上形成金屬氧化物介電層。在化學式1及 II中:M1及M2各別獨立地表示金屬;R1 、R2、 R3及 r4各別獨立地表示氫或有機基;x表示0至4; y表示1至8 ;w表示0至4;z表示1至8;q爲1或2;而x、y、z及W 都是視Μ 1及Μ2的氧化態而定。
同時本發明也提供一製造記憶體裝置之結構物的方法 。此方法包含:提供一其上具有第一個電極之基材;提供 至少一個化學式爲(化學式I)之前驅化合物 及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式II)之前 驅化合物;使該等前驅化合物汽化以形成汽化之前驅化合 物;將該等汽化之前驅化合物導向該基材以便在該基材之 第一個電極上形成金屬氧化物介電層;以及在此介電層上 形成第二個電極。在化學式I及II中:M1及M2各別獨立 地表示金屬;R1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有 機基;X表示0至4; y表示1至8; W表示0至4; Z表示1至8 ;q爲1或2 ;而X、y、z及w都是視Μ1及Μ2的氧化態而 -7- 1270579 (5) 定。
再者,本發明也提供一蒸氣沉積設備,彼包括··可將 基材放置其內之蒸氣沉積室;一或多個含有一或多個化學 式爲Μ 1 q ( 0) X (Ο R1) y (化學式I)之前驅化合物的容器;以及 一或多個含有一或多個化學式爲M2(nr2)w(NR3r4)z (化學 式II)之前驅化合物的容器。在化學式1及11中:Ml及M2 各別獨立地表示金屬;R1 、R2、 R3及R4各別獨立地表 示氫或有機基;X表示〇至4 ; y表示1至8 ; w表示〇至4 ; z 表示1至8; q爲1或2;而X、y、Z及w都是視Μ1及Μ2的 氧化態而定。 本發明方法可利用化學蒸氣沉積(CVD)法’彼可爲一 脈動式、或原子層沉積(ALD)法(包含多數個沉積循環之自 我限制蒸氣沉積法,典型地係在循環之間有一淸洗步驟) 。較佳地,本發明之方法係使用ALD。對某些ALD方法 而言,該等前驅化合物可在沉積期間交替地導入沉積室中 〇
本發明進一步提供一種含有一或多個如上述化學式I 之前驅化合物及一或多個如化學式Π之前驅化合物的前 驅物組成物。 如本文所用之“半導體基材”或”基材組件”係表示一 半導體基材,例如基本半導體層或其上具有一或多個膜層 、結構物或所形成之區域的半導體基材。基本半導體層典 型地是表示晶片上的最底層矽物質或是沉積在另一物質上 的矽層,如在藍寶石上之矽。若表示基材組件時,則先前 -8- 1270579 (6) 就可利用多個不同程序步驟來形成或界定出區域、連接結 、各種結構或特性、以及孔道如電容器板或電容器屏障。
如本文所用之“膜層”係表示可藉由蒸氣沉積法從本 發明之前驅化合物中沉積到基材上的任何金屬氧化物層。 此”膜層”一詞乃包括半導體工業所特定之膜層,例如,,層” 、”介電層”、及”導電層”。(該膜層與常用於半導體工業 之薄膜係同義的)。此”膜層” 一詞也可涵蓋半導體技術以 外之其他技術中的膜層,例如在玻璃上之塗膜。 如本文所用之“前驅化合物”係表示可在蒸氣沉積法 中單獨或與其他前驅化合物一起而在基材上形成金屬氧化 物層的含金屬化合物。
如本文所用之“沉積法”及”蒸氣沉積法,,係表示一種可 使汽化之前驅化合物在基材(如摻雜型多晶矽晶片)之一或 多個表面上形成金屬氧化物層的方法。特定言之,一或多 個含金屬之前驅化合物將被汽化並導向放置於沉積室內的 受熱基材(如半導體基材或基材組件)的一或多個表面上。 這些前驅化合物會在該基材的(各)表面上形成一非揮發性 、薄的、均勻的金屬氧化物層。對本發明目的而言,”蒸 氣沉積法” 一詞乃意諝著包括化學蒸氣沉積法(涵蓋脈動式 化學蒸氣沉積法)及原子層沉積法。 如本文所用之“化學蒸氣沉積”(CVD)係表示一種蒸氣 沉積法,其中所需膜層將在不分離反應組份的沉積室內從 汽化之金屬前驅物(如含金屬之前驅物)化合物(以及任何 所用之可選擇的反應氣體)中沉積到基材上。相較於”簡易 -9- 1270579 * > (7) ”CVD法(其牽涉到實質上同時地使用前驅化合物及反應氣 體),”脈動式”VD法乃交替地將這些物質脈動輸送至沉積 室內,但無需如原子層沉積法或ALD(本文下文將詳細說 明)典型常做的,嚴格地避免前驅物與反應氣體股流相互 混合。
如本文所用之“原子層沉積”(ALD)係表示一在沉積室 內進行許多連續性沉積循環之蒸氣沉積法。典型地,在每 一循環期間金屬前驅物會化學吸附在基材表面上;淸洗過 剩的前驅物;隨後將前驅物及/或反應氣體導入使與該化 學吸附層反應,以及除去剩餘之反應氣體(若有使用時)及 副產物。當與化學蒸氣沉積(C V D )法中的一個循環比較時 ,長期間多次循環ALD法會因自我限制膜層生長而有更 佳之膜層厚度控制,並可藉由分離反應組份而使有害之氣 相反應減至最小。如本文所用之“原子層沉積”一詞也意謂 著包括相關術語”原子層外延附生,,(ALE)、分子光束外延 附生(MBE)、氣體來源MBE、有機金屬MBE、以及化學 光束外延附生(當前驅化合物、反應氣體、及淸洗(如惰性 載劑)氣體是以交替性脈動進行時)。 如本文所用之“化學吸附,,係表示將汽化之反應性前驅 化合物以化學方式吸附在基材表面。由於其具有可與普通 化學鍵相比較之高吸附能(亦即 〉3 0仟卡/莫耳)爲特徵的 相當強結合力,該等被吸附之物質是不可逆地鍵結在基材 表面上。這些化學吸附物質典型地將在基材表面上形成單 層。(可參閱”The Condensed Chemical Dictionary”,第 10 -10- 1270579 、 (8) 版,由 G. G. Hawley 修正,Van Nostrand Rcinhold Co., New York公司發行,225頁(1981年))。ALD技巧係立基
於以化學吸附形成一反應性前驅物分子之飽和單層的原理 爲其基礎。在ALD中,一或多個適當之前驅化合物或反 應氣體將交替地導入(即脈動輸入)沉積室,並化學吸附 在基材表面上。每一依序導入之反應化合物(如一或多個 前驅化合物及一或多個反應氣體)將典型地藉由惰性載劑 氣體之淸洗而分開。每一前驅化合物之共反應會將一新的 原子層加到先前已沉積之膜層上,以形成一累積之固體層 。此一循環是可重複的,典型地可重複七百次,以便逐漸 形成所需之膜層厚度。應明瞭的是,ADL可交替地利用 一個前驅化合物使之化學吸附,再利用一個反應氣體與該 已化學吸附之物質反應。 本發明較佳具體實施例之詳細說明
本發明係提供一利用一或多個化學式爲 (化學式I)之前驅化合物與一或多個化學式 爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式II)之金屬前驅化合物,以 便在基材(較佳地爲半導體基材或基材組件)上形成金屬氧 化物層(較佳地爲混合之金屬氧化物層)的方法。在化學式 I及II中:M1及M2各別獨立地表示金屬(主族、過渡金屬 、鑭系元素);每一 R獨立地表示氫或有機基;X表示〇至 4(較佳地〇至2) ; y表示1至8(較佳地2至6) ; w表示0至4(較 佳地〇至2) ; z表示1至8(較佳地2至6) ; q爲1或2(較佳地是 -11 - 1270579 . ⑼ l);而X、y、z及w都是視Μ1及Μ2的氧化態而定。 金屬氧化物層可包含一或多個不同之金屬,且典型地 係爲化學式MnOm(化學式III),其中μ可爲一或多個如上 定義之Μ1及Μ2 (亦即,此氧化物可爲單一金屬氧化物或 混合之金屬氧化物)。較佳地,此金屬氧化物是混合之金 屬氧化物(也就是說,含有二或多個不同之金屬)。更佳地 ,此金屬氧化物層係包含兩個不同金屬。
對某些具體實施例而言,化學式I及II之化合物中 的金屬是相同的(即 M kM2)。當此類化合物使用於 ALD 方法時,每一循環的生長速率可接近於兩倍的典型.ALD 方法(其牽涉到單一金屬前驅物與氧化劑)。
若金屬氧化物層包含二或多個不同金屬時,此金屬氧 化物層可爲合金、固態溶液、或毫微-層壓物的形態。較 佳地,彼等都具有介電特性。該金屬氧化物(特別是爲介 電層時)較佳地含有一或多個Zr02、Hf02、Ta203、Al2〇3 、Ti〇2、及鑭系氧化物。 其上可形成金屬氧化物層之基材較佳地是半導體基材 或基材組件。任一合適之半導體材料都可涵蓋在內,舉例 之有,具導電性之摻雜型多晶矽(在本發明中乃簡易地表 示爲,,矽”)。基材組件也可涵蓋含有鉑、銥、铑、釕、氧 化釕、氮化鈦、鉅-矽-氮化物、二氧化矽、鋁、砷化鎵、 玻璃等之膜層,及其他可用於半導體結構之現存或欲開發 材料,例如動態隨機存取記憶體(DRAM)裝置及靜態隨機 存取記憶體(SRAM)裝置。 -12- 1270579 (10) 非半導體基材或基材組件之基材也可用於本發明中。 舉例之,這些包括有纖維、金屬絲等。若基材是半導體基 材或基材組件,該等膜層可直接在基材最底層之半導體表 面上形成,或者是在多個膜層(即各表面)中的任一個上面 形成,例如在一組成圖案之晶片上。
本文所述之前驅化合物可包括寬廣種類的金屬。如本 文所用,”金屬”包括所有週期表的金屬(涵蓋主族金屬、 過渡金屬、鑭系元素、銅系元素),以及類金屬或半金屬 。對本發明之某些方法而言,較佳地每一金屬Μ係選自 ΙΙΙΒ 族金屬(Sc,Υ)、IVB(Ti,Zr,Hf)、VB(V,Nb,Ta) 、VIB(Cr,Mo,W)、VIIB(Mn,Tc,Re)、IIIA(A1,Ga, In,Ti)、IVA(Si,Ge,Sn,Pb)、以及鑭系(La,Ce,Pr 等),彼等也可表示爲3 - 7族、1 3族、1 4族、週期表之鑭系 元素。更佳地,Μ係選自Y、La、Pr、Nd、Gd、Ti、Zr、 Hf、Nb、Ta、Si、及 A1。
可用於本發明之前驅化合物係化學式爲 (化學式 I)及 M2q(NR2)w(NR3R4)z (化學式 II),其中R獨立地表示氫或有機基。如本文所用之”有機 基” 一詞是表示可分類爲脂族基、環狀基、或脂族基與環 狀基之組合物(如烷芳基及芳烷基)之烴基。對本發明之前 驅化合物而言,在本發明內文中,合適之有機基係那些不 會干擾蒸氣沉積法中金屬氧化物層形成者。在本發明之內 文中,”脂族基”一詞係表示飽和或不飽和之直鏈或支鏈烴 基。此一術語可包括烷基、烯基、及炔基。”烷基”一詞是 -13- 1270579 (12) 石貝丨兀基’等。另一方面,慣用S吾”院基部份”則限制爲僅涵 蓋純粹開鏈之飽和烴烷基取代基,如甲基、乙基、丙基、 第三-丁基、及其類似物。
對所有本發明之前驅化合物而言,每一 R獨立且較佳 地表示爲氫或有機基,更佳地是(Cl-C10)有機基,甚而更 佳地(C1_C8)有機基,甚而更佳地(C1-C6)有機基,以及甚 而更佳地是低碳(即C 1 - C 4)有機基。甚而更佳地,每一有 機基係一有機部份,且更佳地爲烷基部份。 在某些具體實施例中,R基之碳原子可選擇地被矽、 氟、氧、及/或氮原子或含此類原子之基置換或取代。因 此,矽氧化物是在化學式I範圍內,而甲矽烷基化胺及甲 矽烷基化亞胺則在化學式II範圍內。
對化學式I之化合物,M^CO^OR1、而言,每一 較佳地是爲(C1-C6)有機基。合適之前驅化合物的實例包 括四(第三-丁醇)給、四(異丙氧基)鈦、及五(乙氧基)鉅。 此類化合物已商品化,可由源頭如Sigma Aldrich公司取 得,或者可藉使用標準技巧(如金屬烷基醯胺之醇解作用) 而製備。 對化學式II之化合物,M2 (NR2)W(NR3R4)Z而言,R2 、R3、 及R4乃各別較佳地表示爲(C1-C6)有機基。合適 之前驅化合物的實例包括四(二甲胺基)鈦、四(二甲胺基) 飴、四(乙基 甲胺基)飴、及 Al(NMe2)2(N(Me)CH2CH2NMe2)。此類化合物已商品化, 可由源頭如Strem Chemical Co.,公司取得,或者可藉使用 -15- 1270579 (13) 標準技巧(如藉使金屬氯化物與相對應之鋰二烷基醯胺反 應)。
各種前驅化合物可以多種組合物使用,可選擇地是與 一或多個有機溶劑(特別是針對CVD法)組合而形成前驅 化合物。這些前驅化合物在室溫下可爲液體或固體(較佳 地’彼等在汽化溫度下是液體)。典型地,在使用已知之 蒸氣沉積技巧時彼等是可充份揮發之液體。然而,只要固 體可充份揮發,彼等也可藉使用已知之蒸氣沉積技巧而從 固態中汽化或昇華。若彼等是爲較不揮發之固體時,其較 佳地是能充份溶解於有機溶劑中,或者是具有低於其分解 溫度之熔點,如此彼等就可用於急驟汽化、起泡、微滴形 成等技巧。本文中,汽化之前驅化合物可單獨使用或可選 擇地與其他前驅化合物之汽化分子,或者可選擇地與汽化 之溶劑分子(若有使用時)一起使用。如本文所用之”液體” 係表示溶液或純液體(在室溫下是液態,或在室溫下爲固 態但在高溫下可熔化)。如本文所用之”溶液”並不需要固 體完全溶解,而可允許有一些不溶之固體,只要在化學蒸 氣沉積法中有足夠量的固態能經由有機溶劑釋放成氣相即 可。若沉積中使用了溶劑稀釋時,所產生之溶劑蒸氣的總 莫耳濃度也可視爲惰性載劑氣體。 適於此一應用(特別是CVD方法)之溶劑可爲一或多 個如下所列者:脂族烴或不飽和烴(C3-C20,較佳地C5-C10,環狀、支鏈、或直鏈)、芳族烴(C5-C20,較佳地 C5-C10)、鹵化烴、甲矽烷基化烴如烷基矽烷、烷基矽酸 -16- 1270579 (14) 酯、醚類、聚醚、硫醚、醋類、內醋、氨、醯胺、胺類( 脂族或芳族,一級、二級、或三級)、聚胺、腈類、氰酸 酯、異氰酸酯、硫代氰酸酯、矽酮油、醇類、或含有任一 上述之組合的化合物,或一或多個上述物質之混合物。這 些化合物通常可互相相容,如此可變量的前驅化合物之混 合物就不會相互作用而顯著地改變彼等之物理特性。
對本發明而言,較佳地是使用無反應性氣體以使基材 (典型地是矽)氧化成氧化物(典型地是二氧化矽之作用)能 減至最小。此一氧化過程也會對其他基材如金屬電極或氮 化物屏障產生有害的氧化作用。同時,如此藝中所熟知地 ,某些膜層會被氧化氣體滲透而使基材頂層下之膜層引起 有害的氧化作用。
若需要時,前驅化合物可在惰性載劑氣體存在下汽化 。此外,在ALD方法中惰性載劑氣體也可用於淸洗步驟 。典型地,惰性載劑氣體係選自氮、氦、氬、及彼等之組 合物。在本發明之內文中,惰性載劑氣體係一不會干擾金 屬氧化物層形成之氣體。不管是在惰性載劑氣體存在下或 沒有下操作,汽化作用較佳地係在無氧下進行以避免膜層 的氧污染(如,矽氧化而形成二氧化矽)。 本發明之沉積法係一蒸氣沉積法。在半導體工業中, 通常沉積法係較有利的,此乃因爲此方法縱使在較深的觸 點或其他孔道中也能快速地提供高度共形之膜層。化學蒸 氣沉積法(CVD)及原子層沉積法(ALD)是常用在半導體基 材上以形成細薄、連續、均一金屬氧化物(較佳地爲介電) -17- 1270579 » , (15) 層的兩個蒸氣沉積方法。藉使用二者中任一蒸氣沉積法時 ,典型地一或多個前驅化合物會在沉積室內汽化,並可選 擇地與一或多個反應氣體組合而在基材上形成一金屬氧化 物層。對熟諳此藝者而言,易於顯見的是,可經由使用各 種相關技巧如電漿援助、光學援助、雷射援助、以及其他 技巧而提升此蒸氣沉積方法。 所形成之最終膜層(較佳地爲介電層)較佳地具有範圍 在約10A至約5 00A之厚度。更佳地,金屬氧化物層之厚 度係在約30A至約80人範圍內。 在大部份的蒸氣沉積方法中,該(等)前驅化合物典型 地係在高溫下與氧化或還原之反應氣體反應以形成金屬氧 化物層。然而,在本發明之實務中,並不需要此類反應氣 體,此乃因爲化學式I之前驅物可提供該所形成之薄膜氧 氣。然而,若需要時,也可使用如〇2、〇3、H20、Η2Ό2、 及Ν2ο之氧化氣體。 由於化學蒸氣沉積法(CVD)能在相當快的處理時間下 提供高度共形且高品質之介電層,所以彼在半導體製程中 已廣泛用來製備金屬氧化物層,如介電層。所需之前驅化 合物將汽化,然後與可選擇之反應氣體及/或惰性載劑氣 體一起導入包含受熱之基材之沉積室。在典型CVD方法 中,汽化之前驅物將在基材表面處與反應氣體接觸而形成 膜層(如介電層)。可持續進行此單一之沉積循環直到所需 之膜層厚度達成爲止。 典型之CVD方法通常會在和製程室(其內放置著欲沉 -18- 1270579 (16)
積之表面或晶片)分開之汽化室內使用前驅化合物。舉例 之,液體前驅化合物典型地係放在起泡器內並加熱至汽化 溫度,然後,此汽化之液體前驅化合物將由惰性載劑氣體 運送通過起泡器或經過液體前驅化合物。接著,此蒸氣將 經由一氣體管線吹掃到沉積室以使一膜層沉積到其內的基 材上。目前已發展出許多技巧可精密地控制此一方法。舉 例之,運送到沉積室之前驅物的量可藉由精確地控制含有 此前驅化合物之儲存器的溫度,或藉由流經或通過此儲存 器之惰性載劑氣體的流量而受到控制。 本文所述之前驅化合物的較佳具體實施例特別適於化 學蒸氣沉積法(CVD)。在基材表面之沉積溫度較佳地係維 持在約l〇〇°C至約600°C範圍內,更佳地約20(TC至約5 00 °C 範圍內。沉積室之壓力較佳地係保持在約0 · 1托至約1 0托 的沉積壓力。前驅化合物在惰性載劑氣體中之分壓較佳地 是約0 · 0 0 1托至約1 〇托。
CVD方法及室的數個修正都是可行的,舉例之,可 利用大氣壓化學蒸氣沉積法、低壓化學蒸氣沉積法 (LPCVD)、提高電漿之化學蒸氣沉積法(PECVD)、熱牆或 冷牆反應器或任何其他化學蒸氣沉積技巧。再者,也可使 用脈動式CVD,其乃類似於ALD (下文將詳細說明),但不 必嚴格地避免前驅物與反應物氣體股流相互混合。同時, 對脈動式CVD而言,沉積厚度是視曝露時間而定,此和 ALD (彼是自我限制的,下文將詳細說明)正好相反。 典型之CVD方法可在一化學蒸氣沉積反應器內進行 -19- 1270579
1 I (17) ,如取自 Genus,Inc· (sunnyvale,CA)公司之商業名稱爲 7000 的沉積室、取自 Applied Materials, Inc. (Santa
Clara, CA)公司之商業名稱爲5 000的沉積室、或取自 Novclus,Inc· (San Jose,CA)公司之商業名稱爲卩“㈣的 沉積室。然而,適於進行CVD的任一沉積室都可使用。
另外且較佳地,在本發明之方法中所用的蒸氣沉積法 係多循環ALD方法。此一方法較有利益(特別是比CVD 方法更優越),彼可提供原子級厚度有最佳之控制及沉積 層(如介電層)之均一性,並且可使金屬前驅化合物曝露於 較低之揮發中,以及可提供使退化作用減至最低的反應溫 度。典型地,在ALD方法中,每一反應物將依序地脈動 到合適基材上,典型地沉積溫度是約25 °C至約400 °C (較佳 地約1 50°C至約3 00 °C ),其通常是低於目前用於CVD方法 的溫度。在此類條件下,薄膜之生長典型地係屬於自我限 制的(亦即,在ALD方法中當表面上的反應位置用盡時, 沉積作用通常會停止),其不僅可確保優異的共形性,還 可保有良好的大面積均一性加上簡單且準確的厚度控制。 相對於藉使前驅物及/或反應氣體連續性共反應之CVD方 法,由於ALD方法中前驅化合物及/或反應氣體是交替性 定量給料,所以有害的蒸氣相反應原本地就可排除。(可 參閱 Vehkamaeki 等人之”Growth of SrTi03 and BaTi03 Thin Film by Atomic Layer Deposition’’,Electrochemical and Solid-State Letters,2期(10月份):5 04-506 頁( 1 999 年 ))0 -20- 1270579
1 I (18)
典型的ALD方法包括將最初基材曝露在第一個化學 物質(即化學式I之前驅化合物)中以使該等物質化學吸附 在該基材上。理論上,化學吸附會在整個曝露之最初基材 上形成均勻的一層原子或分子厚之單層。換句話說,就是 飽和的單層。實際上,化學吸附並沒有發生在基材的所有 部份。儘管如此,此一未完成的單層在本發明內文中仍是 一單層。在許多應用中,只是幾乎飽和的單層就很適合。 幾乎飽和的單層係一仍可產生展現了此膜層所需品質及/ 或特性之沉積層。
淸洗該基材上之第一個物質,並供應第二個化學物質 (即不同的化學式I之前驅化合物或化學式II前驅化合物) ’以便與第一個物質的第一單層反應。然後淸洗第二個物 質,再把第二物質單層曝露於第一個物質中重複此等步驟 。在某些情況下,兩個單層可爲相同物質。而另一選擇是 ,第二個物質可與第一個物質反應,但不會化學吸附額外 的物質。也就是說,第二個物質可裂解該已化學吸附之第 一個物質的某一部份,改變此單層後並沒有在其上形成另 一單層。同時,第三個物質或更多物質都可連續地化學吸 附(或反應),再如第一及第二個物質所述般淸洗。可選擇 地,若需要時,第二個物質(或第三個或隨後之物質)可包 含至少一個反應氣體。 淸洗涵蓋了各種技巧,其包括,但不限制爲將基材及 /或單層與載劑氣體接觸,及/或將壓力降至沉積壓力之下 以減低接觸到基材及/或已化學吸附之物質的物質濃度。 -21 - 1270579 • . (19) 載劑氣體之實例包括N2、Ar、He,等。淸洗也可以其他 方式來替代,亦即使基材及/或單層與任一能讓化學吸附 之副產物解吸並能減少接觸物質(其是預備來導入另一物 質)之濃度的物質接觸。該接觸物質可[根據特定沉積法之 產物規格而減低至熟諳此藝者已知之某一合適濃度或分壓
ALD方法常被描述爲自我限制方法,其特徵爲在第 一個物質可與之形成化學鍵的基材上存在著限定數目的位 置。第二個物質只能鍵結在第一個物質上,因此也會受到 自我限制。一旦所有的基材上之限定位置與第一個物質鍵 結後,第一個物質通常已不能再鍵結到其他已與基材結合 的第一個物質上。然而<,在:ALD中可改變方法條件以促 進此類鍵結並使ALD不會自我限制。據此,ALD.也可藉 由堆疊物質而在同一時間下形成不同於一個單層之物質, 其可形成多於一個原子或分子厚之膜層。
所說明之方法在第一個前驅物化學吸附期間將顯示出 第二個前驅物(亦即第二個物質)”幾乎不存在”,因爲只有 可忽略量的第二個前驅物存在之故。根據熟諳此藝者所知 悉及其所選擇,可對第二個前驅物之容許量及欲達成第二 個前驅物幾乎不存在而選擇之方法條件做一測定。 因此,ALD方法期間,在沉積室內將進行許多個連 續性沉積循環,每一循環皆可沉積一非常薄之金屬氧化物 層(通常是小於一個單層,如此平均生長速率將爲每循環 約〇 · 2至約3 · 0 A,直到在所關注之基材上建立了所需之膜 -22- 1270579 (20) 層厚度爲止。膜層之沉積可藉由交替地將前驅化合物導入 (也就是脈動輸入)含有半導體基材之沉積室內,使該(等) 前驅化合物以單層方式化學吸附在基材表面上,然後使該 (等)已化學吸附之前驅化合物與其他共反應之前驅化合物 反應而達成。前驅化合物及惰性載劑氣體的脈動時間係足 以使基材表面飽和。典型地,脈動時間是從約〇 . 1至約5秒 ,較佳地約0.2至約1秒。
在與主要之熱驅動CVD比較時,ALD係屬於較主要 的化學驅動。據此,ALD常在比CVD還低的溫度下進行 。A LD方法期間,基材溫度是維持在一低到足以使已化 學吸附之前驅化合物和下面之基材表面的鍵結保持完整並 防止前驅化合物解吸的溫度。同、時,此溫度也充份高到可 避免前驅化合物之縮合作用。典型地,基材溫度係維持在 約25°C至約400 °C的範圍內政部長(較佳地約15〇°C至約300 °C ),其通常比目前在CVD方法中所使用的還低。因此, 第一個物質或前驅化合物便可在此一溫度下被化學吸附。 第二個物質或前驅化合物的表面反應也可在幾乎和第一個 物質之化學吸附的相同溫度下發生,或者較不爲人喜歡地 是在幾乎不同的溫度下發生。無疑地,如熟諳此藝者所判 斷般,溫度會發生某些微小的變化,但藉由提供統計學上 在第一個前驅物化學吸附之溫度下所發生的相同反應速率 ,將仍有幾乎相同的溫度。在正好相同的溫度下,化學吸 附及隨後之反應將可更換地發生。 對典型的ALD方法而言,沉積室內的壓力是維持在 -23- 1270579 (21) 約1(Γ4托至約1托,較佳地約1(Γ4托至約0·1托。典型地, 在汽化之前驅化合物已導入沉積室中及/或在每一循環之 後,沉積室是以惰性載劑氣體淸洗。該(類)惰性載劑氣體 也可在每一循環期間與汽化之前驅化合物一起導入。
前驅化合物之反應率會顯著地影響ALD中的方法參 數。在典型的CVD方法條件中,高反應性化合物會在產 生微粒子的氣相中反應,而過早沉積在不想要的表面上, 產生不良薄膜,及/或產生不良的步驟覆蓋,或者在別方 面會產生不均勻沉積。至少一個原因是,高反應性化合物 被認爲並不適合CVD。然而,某些不適於CVD之化合物 則是較優良的 ALD前驅物。舉例說明之,若第一個前驅 物是以氣相方式與,第二個前驅物反應,雖然彼等可用於 ALD,但此一化合物之組合就不適於CVD。在CVD範圍 內,如熟諳此藝者所得知般,當使用高氣相之反應性前驅 物時需注意到粘附係數及表面活動性,然而,在ALD範 圍內很少或不需要注意此一情形。 待膜層於基材上形成後,可選擇地就地於沉積室內並 在氮氣氛或氧化氣氛下進行退火過程。較佳地,退火溫度 係在約4 0 0。(:至約1 0 0 0 °C範圍內。特別地在ALD之後,退 火溫度更佳地係約600 °C至約700 °C。退火操作之執行約 〇·5分鐘至約60分鐘,更佳地約1分鐘至約1〇分鐘。熟諳此 藝者需明瞭的是,此一溫度及時間是可改變的。舉例之’ 可使用爐子退火或快速熱退火,再者,此類退火程序可以 一或多個步驟方式執行。 -24 - 1270579 (22) 如上文所述,錯合物的使用及本發明之薄膜的形成方 法對半導體結構之各種薄膜應用,特別是那些使用高介電 物質者係大有利益的。舉例之’此類應用包括電容器如平 面記憶元、溝槽式記憶元(如雙側壁溝槽式電容器)、堆疊 式記憶元(如燈帽、V-記憶元、δ-記憶元、多手指狀、或 圓柱形容器堆疊式電容器)、以及場效應電晶體裝置。
一根據本發明形成介電層的特定實施例係一電容器結 構。實例性電容器結構可說明如圖1 -3。參考圖1,半導體 晶片片段1 〇含有以本發明方法形成之電容器結構25。晶片 片段1 〇包括基材1 2,其內形成了導電擴散區域1 4。舉例之 ,基材1 2可包括單晶矽。基材1 2上提供了一絕緣層1 6,典 型地是硼磷矽酸鹽玻璃(BPS G),其內有一接觸性孔道18可 至擴散區域1 4。導電性物質20薄膜將充塡到接觸性孔道1 8 內,而物質20及氧化物層18乃如圖示已平面化。物質20可 爲任一合適之導電性物質,例如鎢或具導電性之摻雜型多 晶矽。電容器結構25則是在膜層16及插頭20上面,且在電 學上是經由插頭2 0接連到結點1 4。 電容器結構25包含第一個電容器電極26,其係在結點 2 0上面且以圖案形成。實例性物質包括具導電性之摻雜型 多晶矽、Pt、Ir、Rh、Ru、Ru〇2、Ir02、Rh02。電容器介 電層28是在第一個電容器電極26上面。本發明之物質可用 來形成電容器介電層28。較佳地,若第一個電容器電極26 包含多晶矽’則此多晶矽之表面可在介電物質沉積之前就 地以H F浸漬來淸潔。根據2 5 6 M b積分,膜層2 8的實例性 -25- 1270579 (24) 障層40是在第一個電容器電極26與介電層28之間,而屏障 層30則在第二個電容器電極32與介電層28之間。屏障層4〇 可藉由上文圖1所述關於屏障層3 〇之形成的相同方法來形 成。
在圖1 -3之具體實施例中,都顯現出屏障層並敘述成 和電容器電極分離之明顯膜層。然而,應明瞭的是,這些 屏障層可包括導電性物質,且在此類具體實施例中可據此 得知其包括至少一部份的電容器電極。在特定之具體實施 例’整個電容器電極可包括導電性屏障層物質。
可用來執行本發明之蒸氣沉積法(化學蒸氣沉積或原 子層沉積)的系統係顯示於圖4。該系統包括封閉之蒸氣沉 積室110,其中可藉使用渦輪式泵112及反向泵114產生真 空。一或多個基材1 16(如半導體基材或基材組件)可放置 於室1 1 0中。在基材1 1 6上建立一恆定之標準溫度,其可隨 所用之程序而改變。舉例之,基材1 1 6可藉由電阻式加熱 器1 18(其上可放置基材1 16)來加熱。其他使基材加熱之已 知方法也可利用。 在此方法中,前驅化合物1 60(如耐火性金屬前驅化合 物及醚類)是儲存於容器162中。將該等前驅化合物汽化並 利用惰性載劑氣體168沿著管線164及166各別地送進沉積 室1 中。若需要的話,可沿著管線172供應反應氣體170 。同時,若需要時也可沿著管線176供應淸洗氣體174 (其 常和惰性載劑氣體1 68相同)。如圖所示,可依需要打開或 關閉一系列的閥1 80- 1 8 5。 -27- 1270579 (25) 式 方 施 下列實施例係企圖進一步解說各種特定及較佳之具體 實施例和技巧。然而,應明瞭的是,在本發明之範圍內可 進行許多的變異及修正,所以,本發明之範圍並不會受到 實施例的限制。除非有所特定,否則實施例中之所有百分 比都表示爲重要百分比。 實施例 實施例1. (Hf,Ti)02之原子層沉積法 將圖4所示結構之室安裝經電腦控制之氣動閥,以便 以連續方式用脈衝使閥打開。兩個與該室接連之儲存器含 有 Ti(NMe2)4 及 Hf(OC(CH3)3)4(取自 Strem Chemical, N ewb υ ry port,ΜΑ公司)。基材是一以摻雜型多晶矽爲頂層 之矽晶片,並維持在1 5 (TC下以便進行沉積。 每一循環包括5秒鐘脈衝的Hf(OC(CH3)3)4及5秒鐘脈 衝的Ti(NMe2)4,每一脈衝皆以1〇秒的氬氣淸洗及在動力 真空下抽氣來分開。藉使用設定在5sccm之質量流控制器 使前驅物與氨氣載劑氣體一起導入。在4 0 0次循環後,可 獲得180A厚之(Hf,Ti)02薄膜。根據X-射線光電子光譜學 (XPS)分析,此薄膜幾乎是5 0/5 0 Hf /Ti,且不會偵測到任 何之氮或碳。 本文所列舉之專利、專利文獻、及公告的完整揭示內 容將全部倂入供參考,就如同每一文獻各別倂入一般。只 要不違背本發明之範圍及精神,各種對本發明之修正及改 -28- 1270579 * » (26) 變都是熟諳此藝者能顯而易見的。應明瞭的是’本發明並 不意圖受本文所述之解說性具體實施例及實施例過度地限 制,並且此類實施例及具體實施例只是以實例說明方式提 出,而本發明之範圍則僅受到本文以下所述之申請專利範 圍的限制。 【圖式簡單說明】
圖1至3係表示實例性電容器結構。 圖4係一適用於本發明方法之蒸氣沉積塗覆系統的透 視圖。 [圖號說明] 1 0 :半導體晶片片段 1 0 a :晶片片段 1 0 b :晶片片段
1 4 ·導電擴散區域 1 6 :絕緣層 1 8 :接觸性孔道 2 0 :導電性物質 2 5 :電容器結構 2 5 a :電容器結構 2 5 b :電容器結構 26:第一個電容器電極 -29- 1270579 (27) 28 :電容器介電層 3 〇 :擴散屏障層 3 0 a :屏障層 32:第二個電容器電極 32a:第二個電容器電極 40:第二個屏障層 1 1 0 :蒸氣沉積室
1 1 2 :渦輪式泵 1 1 4 :反向泵 1 1 6 :基材 1 1 8 :電阻式加熱 1 60 :前驅化合物 162 :容器 1 6 4 :管線 1 6 6 :管線
1 6 8 :惰性載劑氣體 1 7 〇 :反應氣體 1 7 2 :管線 1 7 4 :淸洗氣體 1 7 6 :管線 1 80 :閥 1 8 1 :閥 1 8 2 :閥 1 8 3 :閥 -30- 1270579 (28) 1 8 4 :閥 185 :閥
-31 -
Claims (1)
- 拾、申請專利範圍 附件 4A: 第92 1 23623號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國95年9月22日修正 1·一種供製造半導體結構之方法,該方法包括: 提供一半導體基材或基材組件;提供至少一個化學式爲M^OMOR1、(化學式I)之前 驅化合物及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式 11)之前驅化合物,其中: M1及M2表示相同金屬; R1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有機基;X表示0至4 ; y表示1至8 ; w表示0至4 ; z表示1至8 ; q爲1或2 ;而 X、y、z及w都是視M1及M2的氧化態而定;以及 藉使用蒸氣沉積法使該等前驅化合物接觸以便在該半 導體基材或基材組件的一或多個表面上形成金屬氧化物層 ,其中該蒸氣沉積法爲包括多個沉積循環的原子層沉積法 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中該半導體基材 或基材組件係矽晶片。 !27〇579 (2) 3 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該金屬氧化物 餍係一介電層。 4·如申請專利範圍第1項之方法,其中]^】及M2係選 自3、4、5、6、7、13、14族,以及鑭系元素之金屬。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法,其中Μ 1及Μ 2係選 自 Υ、La、Pr、Nd、Gd、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Si、及 A1之金屬。 6 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該金屬氧化物 曆具有約3〇A至約SOA之厚度。 7·如申請專利範圍第1項之方法,其中R1、R2、 R3 及 R4係各別獨立地表示氫或(C1-C6)有機基。 8 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中X表示〇至2, 而y表示2至6。 9.如申請專利範圍第1項之方法,其中w表示〇至2, 而2表示2至6。 I 〇 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中在原子層沉積 法期間,該含金屬之膜層係藉由在每一沉積循環期間交替 地導入前驅化合物而形成。 II ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該半導體基材 或基材組件之溫度係約25°C至約4〇〇°C。 12·如申請專利範圍第1項之方法,其中該半導體基材 或基材組件係放於一具有壓力約1 (Γ4托至約1托之沉積室 內。 1 3.—種供製造半導體結構之方法,該方法包括·· -2 - 1270579 (3) 提供一在沉積室內之半導體基材或基材組件; 提供至少一個化學式爲m^omor1、(化學式I)之前 驅化合物及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式 11)之前驅化合物,其中: M1及M2表示相同金屬; R 1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有機基; X表示〇至4 ; y表示1至8 ; w表示0至4 ; z表示1至8 ; q爲1或2 ;而 X、y、z及w都是視M1及M2的氧化態而定;及 使該等前驅化合物汽化以形成汽化之前驅化合物;以 及 將該等汽化之前驅化合物導向該半導體基材或基材組 件,以便在該半導體基材或基材組件之一或多個表面上形 成金屬氧化物介電層,其中該前驅化合物之汽化與導向係 利用包括多個沉積循環的原子層沉積法而達成。 14.如申請專利範圍第13項之方法,其中該前驅化合 物係在惰性載劑氣體存在下汽化。 15·如申請專利範圍第13項之方法,其中M1及M2係 選自3、4、5、6、7、13、14族,以及鑭系元素之金屬。 16·如申請專利範圍第13項之方法,其中該半導體基 材或基材組件之溫度係約100°C至約600°C。 -3- 1270579 (4) 17·如申請專利範圍第13項之方法,其中該半導體基 材或基材組件係放於一具有壓力約〇·1托至約10托之沉積 室內。 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其中在原子層沉 積法期間,該含金屬之膜層係藉由在每一沉積循環期間交 替地導入前驅化合物而形成。 1 9 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該半導體基 材或基材組件之溫度係約25°C至約400°C。 鲁 20·如申請專利範圍第13項之方法,其中該半導體基 材或基材組件係放於一具有壓力約1(Γ4托至約1托之沉積 室內。 21·—種在基材上形成金屬氧化物層之方法,該方、法 包括: 提供一基材; 提供至少一個化學式爲M^OMOR1、(化學式;[)之前 驅化合物及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式 % II)之前驅化合物,其中: M1及M2表示相同金屬; R1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有機基; X表不〇至4, y表示1至8 ; W表示0至4 ; · z表示1至8 ; q爲1或2 ;而 -4 - 1270579 (5) X、y、Z及w都是視Μ1及Μ2的氧化態而定;以及 藉使用蒸氣沉積法使該等前驅化合物接觸以便在該基 材上形成金屬氧化物層,其中該蒸氣沉積法爲包括多個沉 積循環的原子層沉積法。 22.如申請專利範圍第21項之方法,其中該基材係矽 晶片。 23 ·如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該金屬氧化 物層係一介電層。 24·如申請專利範圍第21項之方法,其中Μ1及Μ2係 選自3、4、5、6、7、13、14族,以及鑭系元素之金屬。 25·如申請專利範圍第24項之方法,其中Μ1及Μ2係 選自 Υ、La、Pr、Nd、Gd、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Si、 及A1之金屬。 26 ·如申請專利範圍第21項之方法,其中該金屬氧化 物層具有約3〇A至約80入之厚度。 27·如申請專利範圍第21項之方法,其中 R1、R2、 R3及 R4係各別獨立地表示氫或(C1-C6)有機基。 28.—種在基材上形成金屬氧化物層之方法,該方法 包括: 提供一基材; 提供至少一個化學式爲M^OMOR^ (化學式I)之前 驅化合物及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式 II)之前驅化合物,其中: M1及M2表示相同金屬; -5- 1270579 (6) R1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有機基; X表示0至4 ; y表示1至8 ; w表示0至4 ; z表示1至8 ; q爲1或2 ;而 X、y、z及w都是視M1及M2的氧化態而定;使該等前驅化合物汽化以形成汽化之前驅化合物;以 及 將該等汽化之前驅化合物導向該基材以便在該基材上 形成金屬氧化物層,其中該前驅化合物之汽化與導向係利 用包括多個沉積循環的原子層沉積法而達成。 29.—種供製造記憶體裝置之結構物的方法,彼包括 提供一其上具有第一個電極之基材; 提供至少一個化學式爲M^OMOR1、(化學式I)之前 驅化合物及至少一個化學式爲M2(NR2)W(NR3R4)Z (化學式 II)之前驅化合物,其中: M1及M2表示相同金屬; R1 、R2、 R3及 R4各別獨立地表示氫或有機基; X表示〇至4 ; y表示1至8 ; w表示0至4 ; z表示1至8 ; -6 - 1270579 1 , » (7) q爲1或2 ;而 X、y、Z及W都是視Μ1及Μ2的氧化態而定; 使該等前驅化合物汽化以形成汽化之前驅化合物; ^ 將該等汽化之前驅化合物導向該基材以便在該基材之 第一個電極上形成金屬氧化物介電層;以及 在此介電層上形成第二個電極, 其中該前驅化合物之汽化與導向係利用包括多個沉積 循環的原子層沉積法而達成。 Φ 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之方法,其中該金屬氧化 物介電層包含選自 Zr02、Hf02、Ta203、Α12〇3、Ti02、 及鑭系金屬之氧化物的金屬氧化物。 -7-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/229,627 US6958300B2 (en) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200406502A TW200406502A (en) | 2004-05-01 |
| TWI270579B true TWI270579B (en) | 2007-01-11 |
Family
ID=31976278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW092123623A TWI270579B (en) | 2002-08-28 | 2003-08-27 | Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6958300B2 (zh) |
| EP (1) | EP1532291B1 (zh) |
| JP (1) | JP4355656B2 (zh) |
| KR (1) | KR20050043926A (zh) |
| CN (1) | CN1688743A (zh) |
| AU (1) | AU2003262900A1 (zh) |
| TW (1) | TWI270579B (zh) |
| WO (1) | WO2004020689A2 (zh) |
Families Citing this family (98)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6974766B1 (en) * | 1998-10-01 | 2005-12-13 | Applied Materials, Inc. | In situ deposition of a low κ dielectric layer, barrier layer, etch stop, and anti-reflective coating for damascene application |
| US6620723B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-09-16 | Applied Materials, Inc. | Formation of boride barrier layers using chemisorption techniques |
| US7101795B1 (en) | 2000-06-28 | 2006-09-05 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques to form a nucleation layer |
| US6551929B1 (en) | 2000-06-28 | 2003-04-22 | Applied Materials, Inc. | Bifurcated deposition process for depositing refractory metal layers employing atomic layer deposition and chemical vapor deposition techniques |
| US7405158B2 (en) | 2000-06-28 | 2008-07-29 | Applied Materials, Inc. | Methods for depositing tungsten layers employing atomic layer deposition techniques |
| US6596643B2 (en) * | 2001-05-07 | 2003-07-22 | Applied Materials, Inc. | CVD TiSiN barrier for copper integration |
| US8110489B2 (en) | 2001-07-25 | 2012-02-07 | Applied Materials, Inc. | Process for forming cobalt-containing materials |
| US20090004850A1 (en) | 2001-07-25 | 2009-01-01 | Seshadri Ganguli | Process for forming cobalt and cobalt silicide materials in tungsten contact applications |
| US20030029715A1 (en) | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Applied Materials, Inc. | An Apparatus For Annealing Substrates In Physical Vapor Deposition Systems |
| WO2003030224A2 (en) | 2001-07-25 | 2003-04-10 | Applied Materials, Inc. | Barrier formation using novel sputter-deposition method |
| US9051641B2 (en) | 2001-07-25 | 2015-06-09 | Applied Materials, Inc. | Cobalt deposition on barrier surfaces |
| US20030059538A1 (en) * | 2001-09-26 | 2003-03-27 | Applied Materials, Inc. | Integration of barrier layer and seed layer |
| US7049226B2 (en) * | 2001-09-26 | 2006-05-23 | Applied Materials, Inc. | Integration of ALD tantalum nitride for copper metallization |
| US6936906B2 (en) | 2001-09-26 | 2005-08-30 | Applied Materials, Inc. | Integration of barrier layer and seed layer |
| US6916398B2 (en) | 2001-10-26 | 2005-07-12 | Applied Materials, Inc. | Gas delivery apparatus and method for atomic layer deposition |
| US7081271B2 (en) | 2001-12-07 | 2006-07-25 | Applied Materials, Inc. | Cyclical deposition of refractory metal silicon nitride |
| WO2003065424A2 (en) | 2002-01-25 | 2003-08-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for cyclical deposition of thin films |
| US6911391B2 (en) | 2002-01-26 | 2005-06-28 | Applied Materials, Inc. | Integration of titanium and titanium nitride layers |
| US6833161B2 (en) | 2002-02-26 | 2004-12-21 | Applied Materials, Inc. | Cyclical deposition of tungsten nitride for metal oxide gate electrode |
| US6846516B2 (en) * | 2002-04-08 | 2005-01-25 | Applied Materials, Inc. | Multiple precursor cyclical deposition system |
| US7279432B2 (en) | 2002-04-16 | 2007-10-09 | Applied Materials, Inc. | System and method for forming an integrated barrier layer |
| US20030235961A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-12-25 | Applied Materials, Inc. | Cyclical sequential deposition of multicomponent films |
| US20040025787A1 (en) * | 2002-04-19 | 2004-02-12 | Selbrede Steven C. | System for depositing a film onto a substrate using a low pressure gas precursor |
| US7160577B2 (en) | 2002-05-02 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Methods for atomic-layer deposition of aluminum oxides in integrated circuits |
| US7067439B2 (en) * | 2002-06-14 | 2006-06-27 | Applied Materials, Inc. | ALD metal oxide deposition process using direct oxidation |
| US20030232501A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Kher Shreyas S. | Surface pre-treatment for enhancement of nucleation of high dielectric constant materials |
| US6858547B2 (en) * | 2002-06-14 | 2005-02-22 | Applied Materials, Inc. | System and method for forming a gate dielectric |
| US7253122B2 (en) * | 2002-08-28 | 2007-08-07 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using metal diketonates and/or ketoimines |
| US6984592B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-01-10 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal-doped alumina |
| US7087481B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-08-08 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using metal compounds containing aminosilane ligands |
| US7041609B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-05-09 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using alcohols |
| US6958300B2 (en) | 2002-08-28 | 2005-10-25 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides |
| US7112485B2 (en) | 2002-08-28 | 2006-09-26 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming zirconium and/or hafnium-containing layers |
| US6958302B2 (en) * | 2002-12-04 | 2005-10-25 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited Zr-Sn-Ti-O films using TiI4 |
| US7101813B2 (en) | 2002-12-04 | 2006-09-05 | Micron Technology Inc. | Atomic layer deposited Zr-Sn-Ti-O films |
| WO2004064147A2 (en) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Applied Materials, Inc. | Integration of ald/cvd barriers with porous low k materials |
| FR2850282B1 (fr) | 2003-01-27 | 2007-04-06 | Jerome Asius | Implant injectable a base de ceramique pour le comblement de rides, depressions cutanees et cicatrices, et sa preparation |
| US7135369B2 (en) | 2003-03-31 | 2006-11-14 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited ZrAlxOy dielectric layers including Zr4AlO9 |
| US20040198069A1 (en) | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Applied Materials, Inc. | Method for hafnium nitride deposition |
| KR20060079144A (ko) * | 2003-06-18 | 2006-07-05 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 배리어 물질의 원자층 증착 |
| US7390535B2 (en) * | 2003-07-03 | 2008-06-24 | Aeromet Technologies, Inc. | Simple chemical vapor deposition system and methods for depositing multiple-metal aluminide coatings |
| FR2869325B1 (fr) * | 2004-04-27 | 2006-06-16 | Commissariat Energie Atomique | Procede de depot d'une couche mince sur une couche oxydee d'un substrat |
| US20050252449A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Nguyen Son T | Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system |
| US8323754B2 (en) * | 2004-05-21 | 2012-12-04 | Applied Materials, Inc. | Stabilization of high-k dielectric materials |
| US8119210B2 (en) | 2004-05-21 | 2012-02-21 | Applied Materials, Inc. | Formation of a silicon oxynitride layer on a high-k dielectric material |
| US20060062917A1 (en) * | 2004-05-21 | 2006-03-23 | Shankar Muthukrishnan | Vapor deposition of hafnium silicate materials with tris(dimethylamino)silane |
| US20060019033A1 (en) * | 2004-05-21 | 2006-01-26 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment of hafnium-containing materials |
| US7601649B2 (en) | 2004-08-02 | 2009-10-13 | Micron Technology, Inc. | Zirconium-doped tantalum oxide films |
| US7482037B2 (en) * | 2004-08-20 | 2009-01-27 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming niobium and/or vanadium containing layers using atomic layer deposition |
| US7494939B2 (en) | 2004-08-31 | 2009-02-24 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming a lanthanum-metal oxide dielectric layer |
| US7588988B2 (en) | 2004-08-31 | 2009-09-15 | Micron Technology, Inc. | Method of forming apparatus having oxide films formed using atomic layer deposition |
| US7429402B2 (en) * | 2004-12-10 | 2008-09-30 | Applied Materials, Inc. | Ruthenium as an underlayer for tungsten film deposition |
| US7235501B2 (en) | 2004-12-13 | 2007-06-26 | Micron Technology, Inc. | Lanthanum hafnium oxide dielectrics |
| US7560395B2 (en) | 2005-01-05 | 2009-07-14 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited hafnium tantalum oxide dielectrics |
| US7687409B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-03-30 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited titanium silicon oxide films |
| US7390756B2 (en) * | 2005-04-28 | 2008-06-24 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited zirconium silicon oxide films |
| US7662729B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-02-16 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposition of a ruthenium layer to a lanthanide oxide dielectric layer |
| US7572695B2 (en) | 2005-05-27 | 2009-08-11 | Micron Technology, Inc. | Hafnium titanium oxide films |
| US7510983B2 (en) * | 2005-06-14 | 2009-03-31 | Micron Technology, Inc. | Iridium/zirconium oxide structure |
| US20070049043A1 (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Applied Materials, Inc. | Nitrogen profile engineering in HI-K nitridation for device performance enhancement and reliability improvement |
| US7402534B2 (en) * | 2005-08-26 | 2008-07-22 | Applied Materials, Inc. | Pretreatment processes within a batch ALD reactor |
| US7393736B2 (en) * | 2005-08-29 | 2008-07-01 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposition of Zrx Hfy Sn1-x-y O2 films as high k gate dielectrics |
| US20070049023A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-01 | Micron Technology, Inc. | Zirconium-doped gadolinium oxide films |
| US7410910B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-08-12 | Micron Technology, Inc. | Lanthanum aluminum oxynitride dielectric films |
| KR101019293B1 (ko) | 2005-11-04 | 2011-03-07 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 플라즈마-강화 원자층 증착 장치 및 방법 |
| US7592251B2 (en) | 2005-12-08 | 2009-09-22 | Micron Technology, Inc. | Hafnium tantalum titanium oxide films |
| US7615438B2 (en) * | 2005-12-08 | 2009-11-10 | Micron Technology, Inc. | Lanthanide yttrium aluminum oxide dielectric films |
| US7972974B2 (en) | 2006-01-10 | 2011-07-05 | Micron Technology, Inc. | Gallium lanthanide oxide films |
| US7709402B2 (en) | 2006-02-16 | 2010-05-04 | Micron Technology, Inc. | Conductive layers for hafnium silicon oxynitride films |
| US7964514B2 (en) * | 2006-03-02 | 2011-06-21 | Applied Materials, Inc. | Multiple nitrogen plasma treatments for thin SiON dielectrics |
| US7582161B2 (en) | 2006-04-07 | 2009-09-01 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited titanium-doped indium oxide films |
| US7798096B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-09-21 | Applied Materials, Inc. | Plasma, UV and ion/neutral assisted ALD or CVD in a batch tool |
| US7727908B2 (en) | 2006-08-03 | 2010-06-01 | Micron Technology, Inc. | Deposition of ZrA1ON films |
| US7582549B2 (en) | 2006-08-25 | 2009-09-01 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited barium strontium titanium oxide films |
| US7544604B2 (en) * | 2006-08-31 | 2009-06-09 | Micron Technology, Inc. | Tantalum lanthanide oxynitride films |
| US20080057659A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Micron Technology, Inc. | Hafnium aluminium oxynitride high-K dielectric and metal gates |
| US7563730B2 (en) * | 2006-08-31 | 2009-07-21 | Micron Technology, Inc. | Hafnium lanthanide oxynitride films |
| US7759747B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-07-20 | Micron Technology, Inc. | Tantalum aluminum oxynitride high-κ dielectric |
| US7605030B2 (en) * | 2006-08-31 | 2009-10-20 | Micron Technology, Inc. | Hafnium tantalum oxynitride high-k dielectric and metal gates |
| US7776765B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-08-17 | Micron Technology, Inc. | Tantalum silicon oxynitride high-k dielectrics and metal gates |
| US7521379B2 (en) * | 2006-10-09 | 2009-04-21 | Applied Materials, Inc. | Deposition and densification process for titanium nitride barrier layers |
| KR100829539B1 (ko) * | 2007-04-13 | 2008-05-16 | 삼성전자주식회사 | 박막 제조 방법, 이를 이용한 게이트 구조물 및 커패시터의제조 방법 |
| KR100888617B1 (ko) * | 2007-06-15 | 2009-03-17 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 장치 및 그 형성 방법 |
| US7659158B2 (en) | 2008-03-31 | 2010-02-09 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition processes for non-volatile memory devices |
| US20100062149A1 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Applied Materials, Inc. | Method for tuning a deposition rate during an atomic layer deposition process |
| US8491967B2 (en) | 2008-09-08 | 2013-07-23 | Applied Materials, Inc. | In-situ chamber treatment and deposition process |
| US8907059B2 (en) * | 2008-11-14 | 2014-12-09 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Phosphopeptide enrichment of compositions by fractionation on ceramic hydroxyapatite |
| DE102009028802B3 (de) | 2009-08-21 | 2011-03-24 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung Metalloxid-haltiger Schichten, nach dem Verfahren herstellbare Metalloxid-haltige Schicht und deren Verwendung |
| DE102009028801B3 (de) * | 2009-08-21 | 2011-04-14 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten, nach dem Verfahren herstellbare Indiumoxid-haltige Schicht und deren Verwendung |
| DE102010031895A1 (de) | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Evonik Degussa Gmbh | Indiumoxoalkoxide für die Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten |
| DE102010031592A1 (de) | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Evonik Degussa Gmbh | Indiumoxoalkoxide für die Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten |
| DE102012209918A1 (de) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Evonik Industries Ag | Verfahren zur Herstellung Indiumoxid-haltiger Schichten |
| KR101953893B1 (ko) * | 2012-11-08 | 2019-03-06 | 주식회사 원익아이피에스 | 산화물 반도체 박막의 형성방법 및 형성장치 |
| EP3409813A1 (en) | 2017-06-01 | 2018-12-05 | Evonik Degussa GmbH | Device containing metal oxide-containing layers |
| EP3410208A1 (en) | 2017-06-01 | 2018-12-05 | Evonik Degussa GmbH | Device containing metal oxide-containing layers |
| US10319588B2 (en) * | 2017-10-10 | 2019-06-11 | Asm Ip Holding B.V. | Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition |
| KR20200074263A (ko) * | 2017-11-19 | 2020-06-24 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 금속 표면들 상의 금속 산화물들의 ald를 위한 방법들 |
| JP7587873B2 (ja) * | 2022-05-10 | 2024-11-21 | イージーティーエム カンパニー リミテッド | 薄膜形成方法およびそれを含むメモリ素子の製造方法 |
Family Cites Families (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US54213A (en) * | 1866-04-24 | Improvement in hay and straw stackers | ||
| US40501A (en) * | 1863-11-03 | Improved machine for grinding ores and amalgamating precious metals | ||
| US175393A (en) * | 1876-03-28 | Improvement in molds for casting stereotype-plates | ||
| US46197A (en) * | 1865-01-31 | Improvement in the manufacture of molded candles | ||
| US43632A (en) * | 1864-07-26 | Improvement in churns | ||
| US43149A (en) * | 1864-06-14 | Improvement in calisthenic pulleys and spring-cords | ||
| US70126A (en) * | 1867-10-22 | Benjamin franklin shbeman | ||
| US213987A (en) * | 1879-04-08 | Improvement in bevels | ||
| KR930012120B1 (ko) * | 1991-07-03 | 1993-12-24 | 삼성전자 주식회사 | 반도체장치 및 그의 제조방법 |
| JPH05239650A (ja) | 1992-02-27 | 1993-09-17 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | シリコン酸化膜の製造法 |
| JP3407409B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2003-05-19 | 富士通株式会社 | 高誘電率薄膜の製造方法 |
| US6313035B1 (en) * | 1996-05-31 | 2001-11-06 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition using organometallic precursors |
| US6011123A (en) * | 1996-11-20 | 2000-01-04 | Jsr Corporation | Curable resin composition and cured products |
| US6303391B1 (en) * | 1997-06-26 | 2001-10-16 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature chemical vapor deposition process for forming bismuth-containing ceramic films useful in ferroelectric memory devices |
| US6020243A (en) | 1997-07-24 | 2000-02-01 | Texas Instruments Incorporated | Zirconium and/or hafnium silicon-oxynitride gate dielectric |
| US7157385B2 (en) * | 2003-09-05 | 2007-01-02 | Micron Technology, Inc. | Method of depositing a silicon dioxide-comprising layer in the fabrication of integrated circuitry |
| US6093944A (en) * | 1998-06-04 | 2000-07-25 | Lucent Technologies Inc. | Dielectric materials of amorphous compositions of TI-O2 doped with rare earth elements and devices employing same |
| JP4152028B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2008-09-17 | 株式会社Adeka | ルテニウム系薄膜の製造方法 |
| US6312831B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-11-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Highly reflective, durable titanium/tin oxide films |
| US6273951B1 (en) | 1999-06-16 | 2001-08-14 | Micron Technology, Inc. | Precursor mixtures for use in preparing layers on substrates |
| US6060755A (en) | 1999-07-19 | 2000-05-09 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Aluminum-doped zirconium dielectric film transistor structure and deposition method for same |
| US6221712B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-04-24 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating gate oxide layer |
| JP2001108199A (ja) | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Tori Chemical Kenkyusho:Kk | 残留物のパージが簡易な流体移送用配管装置及び流体供給装置、並びに配管装置中の残留物をパージする方法及び流体供給方法。 |
| US6203613B1 (en) | 1999-10-19 | 2001-03-20 | International Business Machines Corporation | Atomic layer deposition with nitrate containing precursors |
| US6780704B1 (en) | 1999-12-03 | 2004-08-24 | Asm International Nv | Conformal thin films over textured capacitor electrodes |
| US6335049B1 (en) | 2000-01-03 | 2002-01-01 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming a high K dielectric layer and methods of forming a capacitor |
| EP1266054B1 (en) * | 2000-03-07 | 2006-12-20 | Asm International N.V. | Graded thin films |
| JP2001257344A (ja) | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| GB0007361D0 (en) | 2000-03-28 | 2000-05-17 | Ncr Int Inc | Self-service terminal |
| US6984591B1 (en) | 2000-04-20 | 2006-01-10 | International Business Machines Corporation | Precursor source mixtures |
| KR20010114050A (ko) * | 2000-06-20 | 2001-12-29 | 박종섭 | 반도체 소자의 알루미늄 산화막 형성 방법 |
| US6837251B1 (en) | 2000-06-21 | 2005-01-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Multiple contents container assembly for ultrapure solvent purging |
| EP1327010B1 (en) * | 2000-09-28 | 2013-12-04 | President and Fellows of Harvard College | Vapor deposition of silicates |
| TW486392B (en) * | 2000-09-29 | 2002-05-11 | Air Prod & Chem | Solvent blend for use in high purity precursor removal |
| US6300203B1 (en) | 2000-10-05 | 2001-10-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Electrolytic deposition of dielectric precursor materials for use in in-laid gate MOS transistors |
| KR100385952B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2003-06-02 | 삼성전자주식회사 | 탄탈륨 산화막을 가진 반도체 커패시터 및 그의 제조방법 |
| US6586792B2 (en) * | 2001-03-15 | 2003-07-01 | Micron Technology, Inc. | Structures, methods, and systems for ferroelectric memory transistors |
| US6884719B2 (en) * | 2001-03-20 | 2005-04-26 | Mattson Technology, Inc. | Method for depositing a coating having a relatively high dielectric constant onto a substrate |
| US6541280B2 (en) * | 2001-03-20 | 2003-04-01 | Motorola, Inc. | High K dielectric film |
| US7005392B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-02-28 | Advanced Technology Materials, Inc. | Source reagent compositions for CVD formation of gate dielectric thin films using amide precursors and method of using same |
| KR100418569B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2004-02-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 단원자층증착을 이용한 고유전체 박막 형성방법 |
| US7164165B2 (en) * | 2002-05-16 | 2007-01-16 | Micron Technology, Inc. | MIS capacitor |
| JP3627106B2 (ja) | 2002-05-27 | 2005-03-09 | 株式会社高純度化学研究所 | 原子層吸着堆積法によるハフニウムシリケート薄膜の製造方法 |
| US6958300B2 (en) * | 2002-08-28 | 2005-10-25 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides |
| US7041609B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-05-09 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal oxides using alcohols |
| US7112485B2 (en) | 2002-08-28 | 2006-09-26 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming zirconium and/or hafnium-containing layers |
| US20050070126A1 (en) * | 2003-04-21 | 2005-03-31 | Yoshihide Senzaki | System and method for forming multi-component dielectric films |
-
2002
- 2002-08-28 US US10/229,627 patent/US6958300B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-08-27 KR KR1020057003579A patent/KR20050043926A/ko not_active Ceased
- 2003-08-27 AU AU2003262900A patent/AU2003262900A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-27 EP EP03791827.3A patent/EP1532291B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-27 JP JP2004531530A patent/JP4355656B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-08-27 CN CNA038245825A patent/CN1688743A/zh active Pending
- 2003-08-27 WO PCT/US2003/026789 patent/WO2004020689A2/en not_active Ceased
- 2003-08-27 TW TW092123623A patent/TWI270579B/zh not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-08-31 US US11/216,629 patent/US20050287819A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050287819A1 (en) | 2005-12-29 |
| CN1688743A (zh) | 2005-10-26 |
| JP2005537638A (ja) | 2005-12-08 |
| US20040043630A1 (en) | 2004-03-04 |
| JP4355656B2 (ja) | 2009-11-04 |
| AU2003262900A8 (en) | 2004-03-19 |
| WO2004020689A3 (en) | 2004-06-17 |
| TW200406502A (en) | 2004-05-01 |
| KR20050043926A (ko) | 2005-05-11 |
| EP1532291A2 (en) | 2005-05-25 |
| AU2003262900A1 (en) | 2004-03-19 |
| EP1532291B1 (en) | 2014-09-24 |
| WO2004020689A2 (en) | 2004-03-11 |
| US6958300B2 (en) | 2005-10-25 |
| WO2004020689A8 (en) | 2004-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI270579B (en) | Systems and methods for forming metal oxides using metal organo-amines and metal organo-oxides | |
| TWI320061B (en) | Systems and methods for forming metal oxides using alcohols | |
| US8034728B2 (en) | Systems and methods for forming metal oxides using metal diketonates and/or ketoimines | |
| US7115528B2 (en) | Systems and method for forming silicon oxide layers | |
| US6984592B2 (en) | Systems and methods for forming metal-doped alumina | |
| US20060040480A1 (en) | Systems and methods for forming niobium and/or vanadium containing layers using atomic layer deposition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |