[发明专利]产生薄无机膜的方法

说明书

本发明属于产生基材上的薄无机膜的方法，特别是原子层沉积方法的领域。本发明详细涉及如下方法，包括使通式(I)的化合物变为气态或气溶胶状态并将通式(I)的化合物由气态或气溶胶状态沉积至固体基材上，其中R¹和R⁴彼此独立地为烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，R²、R³、R⁵和R⁶彼此独立地为氢、烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，n为1至3的整数，M为Ni或Co，X为与M配位的配体，且m为0至4的整数。

描述

本发明属于产生基材上的薄无机膜的方法，特别是原子层沉积方法的领域。

随着当前小型化发展，例如在半导体行业中，对基材上的薄无机膜的需要增加，同时对这些膜的质量的要求变得更加严格。薄无机膜用于实现不同目的，例如阻挡层、电介质或精细结构的分离。已知若干产生薄无机膜的方法。其中一种为将成膜化合物由气态沉积在基材上。为了在中等温度下使金属或半金属原子变为气态，需要例如通过使金属或半金属与合适的配体络合来提供挥发性前体。在将络合金属或半金属沉积至基材上之后需要移除这些配体。

US 2009/0 004 385 A1公开了用于沉积方法的N-杂环碳烯铜前体。

T.Schaub等在Organometallics，第25卷(2006)，第4196-4206页中公开了N-杂环碳烯镍配合物的制备。

本发明的目的为提供在经济上可行的条件下产生固体基材上的高质量和可再现性无机膜的方法。希望该方法可在包含金属的前体在使其与固体基材接触之前尽可能少地分解下进行。同时，希望提供其中前体在沉积于固体基材上之后容易分解的方法。还旨在提供一种使用可容易地改性且仍保持稳定的金属前体(以使前体的特性适应特定需要)的方法。

这些目的通过包括以下的方法实现：使通式(I)的化合物变为气态或气溶胶状态和将通式(I)的化合物由气态或气溶胶状态沉积至固体基材上，

L_n----M---X_m (I)

其中

R¹和R⁴彼此独立地为烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，

R²、R³、R⁵和R⁶彼此独立地为氢、烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，

n为1至3的整数，

M为Ni或Co，

X为与M配位的配体，且

m为0至4的整数。

本发明还涉及通式(I)的化合物在固体基材上的膜形成方法中的用途，其中

R¹和R⁴彼此独立地为烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，

R²、R³、R⁵和R⁶彼此独立地为氢、烷基、芳基或三烷基甲硅烷基，

n为1至3的整数，

M为Ni或Co，

X为与M配位的配体，且

m为0至4的整数。

本发明的优选实施方案可见于说明书和权利要求书中。不同实施方案的组合落入本发明的范围。