[发明专利]在基质上形成含钽层的方法

权利要求书

1.一种在基质上形成含钽层的方法，所述方法包括至少如下步骤：

a)提供包含至少一种下式Cp(R¹)_mTa(NR²₂)₂(＝NR³)(I)前体化合物的蒸气：

其中：

R¹为有机配体，其各自独立地选自H、包含1-6个碳原子的线性或支化烃基；

R²为有机配体，其各自独立地选自H、包含1-6个碳原子的线性或支化烃基；

R³为选自H、包含1-6个碳原子的线性或支化烃基的有机配体；

b)根据原子层沉积方法使包含至少一种式(I)化合物的蒸气与基质反应，以在所述基质的至少一个表面上形成含钽配合物层。

2.根据权利要求1的方法，所述方法进一步包括步骤：

c)使步骤b)中所得形成的配合物与选自其他金属源、还原反应剂和/或氮化反应剂和/或氧化反应剂的试剂反应。

3.根据权利要求1或2的方法，其中：

R¹选自H、包含1-4个碳原子的烷基，优选R¹为甲基或乙基或异丙基或叔丁基；

R²为包含1-3个碳原子的烷基，更优选R²为具有1或2个碳原子的烷基；且

R³为具有3或4个碳原子的烷基，更优选R³为异丙基或叔丁基。

4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中各个R¹相互不同，且各个R²相互不同。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中步骤a)中提供的蒸气还包含一种或多种金属(M’)-有机前体以产生含钽和M’的薄膜。

6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中在式(I)中m＝0。

7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其进一步包括提供至少一种反应气体，其中所述至少一种反应气体选自氢气、硫化氢、硒化二氢、碲化氢、一氧化碳、氨、有机胺、硅烷、乙硅烷、高级硅烷、甲硅烷基胺、乙硼烷、肼、甲肼、氯硅烷和氯聚硅烷、烷基金属、胂、膦、三烷基硼、氧气、臭氧、水、过氧化氢、一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、醇、包含所述品种的片段的等离子体，及其组合，优选臭氧或水。

8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中式(I)钽前体选自：

(Cp)Ta(＝NtBu)(NEt₂)₂；

(Cp)Ta(＝NtBu)(NMe₂)₂；

(Cp)Ta(＝NC₅H₁₁)(NMe₂)₂；

(Cp)Ta(＝NtBu)(N(EtMe)₂)₂；

(Cp)Ta(＝NiPr)(NEt₂)₂；

(Cp)Ta(＝NiPr)(NMe₂)₂；

(MeCp)Ta(＝NtBu)(NMe₂)₂；

(MeCp)Ta(＝NiPr)(NMe₂)₂。

9.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中基质的温度为25-450℃，优选380-425℃。

10.根据权利要求9的方法，其中含有基质的原子层沉积室的压力为0.133Pa-133kPa，优选27kPa以下。

11.根据权利要求1-9中任一项的方法，其进一步包括用选自氢气、氮气、氦气、氩气及其混合物的惰性气体从基质上清除过量的包含至少一种式(I)化合物的蒸气的步骤。

12.一种生产半导体结构的方法，其包括权利要求1-10中任一项定义的方法的步骤，其中基质为半导体基质。