[发明专利]含镍的膜的形成材料和其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过CVD(化学气相沉积)法形成含镍的膜的材料、更优选是用于通过CVD法形成硅化镍膜的、含镍的膜材料、以及使用该材料制造硅化镍膜的方法。

背景技术

目前，半导体器件方面的技术进展迅速，为了可以以更高的速度工作，而快速向高度化和细微化发展，为此积极进行材料开发。

已通过接连着在布线材料中导入低电阻材料而在栅极、源极、漏极的扩散层上形成硅化物膜，由此进行进一步低电阻化。已研究了在这里使用的硅化物膜中导入电阻比钛化硅、钴化硅还低的硅化镍。

要形成硅化镍，迄今为止使用溅射法进行。但溅射法可能会对半导体元件造成物理损伤，同时难以形成均匀的膜，所以近年来研究使用CVD法来形成硅化镍。

CVD法是使膜形成用材料挥发，以气体状态流动，在反应器内利用化学反应在硅基板上形成膜的方法。虽然可以通过在减压下进行CVD法在低温下成膜，但由于使用的膜形成材料不同，所以成膜时的条件也大不相同。作为此时使用的膜形成材料所要求的特性可以列举出，具有较高的蒸气压、从操作方面考虑是液体等。

在迄今为止提出的镍膜形成用材料中，作为可以以液体形式操作的化合物报道了在二茂钴中引入了烷基而成的双(烷基环戊二烯基)镍(专利文献1)、环戊二烯基烯丙基镍(专利文献2)、四(三氟化膦)镍(专利文献3)。

双(烷基环戊二烯基)镍、环戊二烯基烯丙基镍等，由于配体环戊二烯容易二聚化，所以在其制造工序中需要注意操作，在已二聚化时需要进行热分解等，在工业生产方面在合成和保管时存在问题。此外，四(三氟化膦)镍，作为合成原料使用双(烷基环戊二烯基)镍，所以可以说存在与上述化合物相同的问题。

所以，为了能够较容易地使用CVD法形成含镍的膜，期待开发出熔点低、可以以液体形式使用、并且具有较高的蒸气压、进而工业上容易合成、且稳定的材料。

专利文献1：特开2003-328130号公报

专利文献2：特开2005-93732号公报

专利文献3：特开2006-45649号公报

发明内容

本发明的目的在于提供解决上述现有技术所具有的问题的含镍的膜的形成材料，其熔点低、可以以液体形式使用、并且具有较高的蒸气压、进而工业上容易合成、且稳定，适合于在使用CVD法来形成含镍的膜、优选使用CVD法来形成硅化镍膜中使用。

此外，本发明的另一目的在于，提供使用上述含镍的膜的形成材料来制造硅化镍膜的方法。

为了解决上述课题而研究了研究，结果发现下述式1的结构所示的含镍的膜的形成材料熔点低，可以以液体形式使用，且具有较高的蒸气压，进而工业上容易合成，较稳定，是适合于在使用CVD法来形成含镍的膜、优选形成硅化镍膜中使用的膜形成用材料。

即，本发明涉及以下1.～9.。

1.一种含镍的膜的形成材料，其特征在于，含有下述式(1)的结构式所示的化合物，

Ni(R¹_aC₆H_(5-a))(R²_bC₅H_(5-b))···(1)

式(1)中，C₅H_(5-a)和C₅H_(5-b)表示环戊二烯基环，R¹和R²各自独立地是氢原子、或下述式(2)的结构式所示的基团，此外，a和b分别为0～4的整数，除了R¹和R²均表示氢的情况以外，a和b满足0＜a+b≤4，

式(2)中，R³、R⁴和R⁵各自独立地是碳原子数为1～2的烷基。

2.根据上述1.所述的含镍的膜的形成材料，其特征在于，上述式(2)中，R³、R⁴和R⁵均是甲基。

3.根据上述1.所述的含镍的膜的形成材料，其特征在于，上述式(1)的结构式所示的化合物是双(三甲基甲硅烷基环戊二烯基)镍或(环戊二烯基)(三甲基甲硅烷基环戊二烯基)镍。

4.根据上述1.～3.的任一项所述的含镍的膜的形成材料，其特征在于，是在使用CVD法即化学气相沉积法来形成含镍的膜时使用的材料。