[发明专利]使用超临界溶剂在半导体基片上形成金属膜的组合物和方法

权利要求书

1.一种在半导体基片上形成金属膜的方法包括：

加热该半导体基片以获得加热的半导体基片；

将该加热的半导体基片暴露于一种组合物，该组合物含 有包括至少一种配体的金属前体、过量的中性不稳定配体、超 临界溶剂、和可选地至少一种B、C、N、Si、P及其混合物的 源；

在该加热的半导体基片处或其附近将该组合物暴露于还 原剂和/或热能；

从该金属前体分离该至少一种配体；和

形成该金属膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该组合物进一步包括(i) 至少一种还原剂，和/或(ii)至少一种共溶剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中该还原剂从由锌、镁、镉、 汞、钠、钾、锂、硼、铝及其合金组成的组中选择。

4.根据权利要求2所述的方法，其中该还原剂从氢、醇、甲醛、 硅烷、硫醇、胺、膦、烯、酮、杂环族化合物及其混合物组成 的组中选择。

5.根据权利要求2所述的方法，其中该还原剂从由氢化锂铝、氢 硼化钠、铁氰化钾、钠萘、锂胺类、氢化钙、铁(II)络合物、 二茂钴、有机硼及其混合物组成的组中选择。

6.根据权利要求2所述的方法，其中该共溶剂从由醇、酮、胺类、 酯、醚、烷、芳香烃、杂环族化合物、酰胺及其混合物组成的 组中选择。

7.根据权利要求2所述的方法，其中该B、C、N、Si或P的源 从由硼烷、烷基化合物、芳香烃、烯类、格氏试剂、有机铜酸 盐、过氧化物、胺类、亚胺、腈类、氰酸盐、叠氮化物、偶氮 化物、硅烷、硅氧烷、膦和亚磷酸盐及其混合物组成的组中选 择。

8.根据权利要求2所述的方法，其中该还原剂是氢。

9.根据权利要求2所述的方法，其中该共溶剂从由甲醇、乙醇、 N-烷基吡咯烷酮、N-芳基吡咯烷酮、环丁砜、儿茶酚、乳酸 乙酯、二甘醇丁醚、单乙醇胺、二甘醇胺、γ-丁酸内酯、碳 酸亚丁酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、氢氟烃、氢氟醚、六氟 化硫、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、甲烷、二甲基甲酰胺、二乙 醚、丙酮、异丙醇、二甲基亚砜及其混合物组成的组中选择。

10.根据权利要求2所述的方法，其中该B、C、N、Si或P的源 从由乙硼烷、三苯膦、三乙基膦、氨、三乙胺、三苯胺、重氮 甲烷、联胺、二苯肼、乙腈、丁腈、硅烷、甲烷、乙烷、甲基 锂和甲基格氏化合物及其混合物组成的组中选择。

11.根据权利要求1所述的方法，其中该金属前体存在的范围从以 重量计0.001至20％。

12.根据权利要求1所述的方法，其中该超临界溶剂存在范围从以 重量计10％至99.9％。

13.根据权利要求1所述的方法，其中该组合物不含表面活性剂。

14.根据权利要求1所述的方法，其中该金属前体包括从钪、钇、 镧、锕、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钍、铬、钼、钨、锰、锝、铼、铍、铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、 钯、铂、铜、银、金、锌、镉、汞及其混合物组成组中 选择的过渡金属。

15.根据权利要求1所述的方法，其中该中性不稳定配体的存在比 例是中性不稳定配体的摩尔数比该金属前体的摩尔数为至少 10∶1。

16.根据权利要求1所述的方法，其中该中性不稳定配体的存在比 例是中性不稳定配体的摩尔数比该金属前体的摩尔数为至少 1000∶1。

17.根据权利要求1所述的方法，其中该中性不稳定配体从由醚、 腈类、硫醚、烯类、炔烃、芳族化合物、酮、胺类、膦、异氰 化物、异腈、CO、N₂及其混合物组成的组中选择。