[发明专利]铝化合物以及利用其形成含铝膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝化合物以及利用所述铝化合物形成含铝膜的方法。

背景技术

以往，已知有使用三异丁基铝(triisobutylaluminum，TIBA)、二甲基氢化铝(dimethylaluminum hydride，DMAH)、二甲基乙基胺铝烷(dimethylethylamine alane，DMEAA)或N-甲基吡咯烷铝烷(N-methylpyrrolidine alane、MPA)等作为原料化合物并通过化学气相沉积法形成金属铝膜的方法[J.Org.Chem.,1990,55(9),第2968-2969页；Chemistry of Materials,1994,6(7),第935-942页]。但是，由于这种金属铝膜形成原料不稳定并易于分解而难以使用，或者由于如果这种金属铝膜形成原料露出到大气中则直接被点燃，因此具有无法用飞机运送而需要用船运送的问题。由于在半导体制造工艺中用于形成氧化铝膜的三甲基铝也在露出到大气中时直接被点燃，因此具有无法用飞机运送而需要用船运送的问题。

由此，为了通过化学气相沉积法或原子层沉积法形成半导体元件制造中所需的含铝膜，需要热稳定性高的铝原料化合物或能够用飞机运送的铝原料化合物。

发明内容

技术问题

因此，本发明提供一种铝化合物以及利用其形成含铝膜的方法。

但是，本发明所要解决的技术问题并不限于上述所提及的技术问题，本领域技术人员能够从以下记载中明确理解没有提及的其他技术问题。

技术方案

本发明的第一方面提供一种由下述化学式1表示的铝化合物：

[化学式1]

R₃Al·L；

在上述化学式1中，

各个R分别独立地包括直链或支链的C_3-8烷基；

L包括选自由直链或环状醚和直链或环状胺所组成的组中的物质。

本发明的第二方面提供一种包括上述本发明的第一方面所涉及的铝化合物的含铝膜形成用组合物。

本发明的第三方面提供一种使用由下述化学式1表示的铝化合物来形成含铝膜的含铝膜形成方法：

[化学式1]

R₃Al·L

在上述化学式1中，

各个R分别独立地包括直链或支链的C_3-8烷基；

L包括选自由直链或环状醚和直链或环状胺所组成的组中的物质。

有益效果

根据本发明的一实现例，能够提供一种热稳定性得到提高的烷基铝加成物以及使用其来形成含铝膜的方法。特别是，能够使用本发明的一实现例所涉及的铝化合物来形成含铝膜。

根据本发明的一实现例制造的含铝膜在制造半导体器件时可被使用，例如，Ti-Al合金膜等可作为晶体管的栅极电极物质等来使用。

由于本发明的一实现例所涉及的铝化合物或含铝膜形成用组合物与以往众所周知的化合物或组合物相比较，其热稳定性优异，因此容易保管及运送该铝化合物或含铝膜形成用组合物，并且被用于各种薄膜沉积工艺中。特别是，由于作为常温下为液体的ⁱPr₃Al·NMe₂ⁿBu化合物在常温下为液体，因此其蒸汽压较高而容易被汽化，能够以均匀的浓度被供给到大面积衬底上，从而不仅能够降低火灾危险性，而且还能够应用到半导体器件、显示装置制造工艺等中。

附图说明

图1表示根据本发明的实施例1制造的铝化合物的热重分析(thermalgravimetry analysis，TGA)结果。

图2表示根据本发明的实施例1制造的铝化合物的差示扫描量热法(differential scanning calorimetry，DSC)结果。

图3表示在本发明的实施例2中原子层沉积法的随衬底温度的膜生长。

图4表示在本发明的实施例3中原子层沉积法的随衬底温度的膜生长。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的实施例，以使本领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。但是本发明可以以各种不同形式来实现，不限于在此说明的实现例和实施例。此外，为了明确说明本发明，在附图中省略了与说明无关的部分，在整个说明书中相似部分使用了相似的附图标记。