[发明专利]包含有机铂化合物的化学气相沉积用原料及使用该化学气相沉积用原料的化学气相沉积法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过CVD法、ALD法的化学气相沉积法制造铂薄膜或铂化合物薄膜的包含有机铂化合物的化学气相沉积用原料。详细而言，涉及一种具有适当的稳定性，且即使在300℃以下的低温也可以形成铂薄膜的化学气相沉积用原料。

背景技术

作为组装入集成电路的场效应晶体管(FET)的电极材料，已知有具有三维结构的立体型Ni-Pt硅化物电极。在该Ni-Pt硅化物电极的制造中，在预先制造的具有立体结构的Si上形成Pt薄膜及Ni薄膜时，要求沿其立体形状均匀地以相同的比例包覆Pt薄膜及Ni薄膜电极。预测为了制造这样的铂薄膜，阶梯覆盖(阶梯覆盖性)优异的CVD法等化学气相沉积法的使用是必要不可或缺的。在FET的栅极中，在小型化、高性能化时，也优选能够在低温下成膜的CVD法等化学气相沉积法。

作为用于通过CVD法制造铂薄膜或铂化合物薄膜的原料，目前已知有许多化合物。例如可以举出：双(乙酰丙酮根)合铂(Ⅱ)络合物(专利文献1)、环戊二烯基三甲基铂(Ⅳ)络合物(专利文献2)、四(三氟膦)合铂化合物(专利文献3)等。作为这些CVD用原料的要求性能，通常可以举出：蒸气压高且分解温度低，由此可在低温下成膜。另外，若考虑操作性，则优选在常温为液态。

在这一要求下，为了提供更高蒸气压的CVD用原料，提供了至少一个氢原子被取代为烷基的环辛二烯基和碳原子数2～4的烷基阴离子与铂原子配位的化合物(专利文献4)。如专利文献4中所记载的那样，若将烷基导入作为配体的环辛二烯基，则因分子量的增加导致铂络合物的蒸气压降低，因此，结果给予作为CVD用原料化合物不优选的性质。但是，在专利文献4中记载有通过在环辛二烯基中导入烷基，铂络合物的热稳定性提高，可抑制化合物在加热气化阶段的分解。

[化学式1]

二乙基(1,5-二甲基-1,5-环辛二烯基)铂二乙基(1,6-二甲基-1,5-环辛二烯基)铂

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2001-504159号公报

专利文献2:日本特开平11-292889号公报

专利文献3:日本特开2008-231473号公报

专利文献4:日本特开平8-157490号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以上说明的包含现有的铂化合物的化学气相沉积用原料中，虽然能够强化CVD化合物的需求特性的一部分，但并未全部均衡地具备其它的需求特性。例如，在提高了热稳定性的专利文献4的铂化合物中，由于热稳定性提高，可抑制使铂化合物气化的阶段的热分解，但由于其稳定性高，在使铂成膜的阶段中，难以进行铂化合物的分解反应，存在难以稳定地形成不含杂质的纯铂薄膜的倾向。

在这样的背景下，本发明提供一种包含均衡地具备CVD化合物的需求特性的铂化合物的化学气相沉积用的原料。即，提供一种蒸气压高，可在低温下成膜，对立体结构的成膜容易，并且在气化阶段中不会发生热分解，并且在成膜阶段中容易分解从而可形成高纯度的铂薄膜的化学气相沉积用的原料。

解决问题的手段

解决上述问题的本发明涉及一种化学气相沉积用原料，其用于通过化学气相沉积法制造铂薄膜或铂化合物薄膜，包含由下式所示的、环辛二烯和烷基阴离子与2价的铂配位的有机铂化合物。

[化学式2]

(式中，R₁、R₂为烷基，R₁和R₂不同。另外，R₁、R₂的碳原子数合计为3～5。)

本发明的铂化合物是使作为配体的环辛二烯和烷基阴离子与2价的铂配位形成的。作为配体的环辛二烯如上所述已知能够通过导入烷基来提高铂络合物的热稳定性，但本发明的铂化合物采用环辛二烯未被烷基等取代的化合物。如本发明这样，若为未用烷基取代环辛二烯的配位的络合物，则由于络合物的分子量变小，存在蒸气压变高这样的优点，进而，在成膜时由于通过络合物分解而游离的配体本身的分子量也小，因此容易蒸发，在铂薄膜中作为杂质混入的可能性变小。因此，可制作不含杂质的纯铂薄膜。