[发明专利]钴配合物、其制造方法、以及含钴薄膜的制造方法

说明书

本发明提供对于在不使用氧化性气体的条件下制造含钴薄膜有用的且室温下为液体的钴配合物。下述式(1)所示的钴配合物中，Lsupgt;1/supgt;、Lsupgt;2/supgt;表示下述式(A)的单齿酰胺配体、式(B)的双齿酰胺配体或式(C)的含杂原子配体。式(A)中，Rsupgt;1/supgt;及Rsupgt;2/supgt;表示碳原子数1～6的烷基或三(碳原子数1～6的烷基)甲硅烷基，波浪线表示与钴原子的键合位置。式(B)中，Rsupgt;3/supgt;表示三(碳原子数1～6的烷基)甲硅烷基，Rsupgt;4/supgt;、Rsupgt;5/supgt;表示碳原子数1～4的烷基，X表示碳原子数1～6的亚烷基。式(C)中，Rsupgt;6/supgt;及Rsupgt;8/supgt;表示碳原子数1～6的烷基，Rsupgt;7/supgt;表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，Y表示氧原子或NRsupgt;9/supgt;，Z表示氧原子或NRsupgt;10/supgt;，Rsupgt;9/supgt;及Rsupgt;10/supgt;分别独立地表示碳原子数1～6的烷基。

技术领域

本发明涉及作为半导体元件的制造用原料有用的钴配合物、其制造方法、以及使用该钴配合物的含钴薄膜的制造方法。

背景技术

钴具有显示高导电性、功函数大、可形成导电性硅化物、与铜的晶格匹配性优异等特点，因此，作为晶体管等半导体元件的栅电极、源极·漏极部分的扩散层上的接点、铜布线籽晶层/衬垫层等的材料而备受关注。对下一代半导体元件而言，为了进一步提高存储容量、响应性，采用了高度精密化、且高度三维化的设计。因此，为了使用钴作为构成下一代半导体元件的材料，需要确立在进行了三维化的基板上均匀地形成几纳米～几十纳米左右厚度的含钴薄膜的技术。作为用于在进行了三维化的基板上制作金属薄膜的技术，原子层沉积法(ALD法)、化学气相沉积法(CVD法)等基于化学反应的气相沉积法的有效利用被认为是有效的。在半导体元件制造中，用于通过ALD法或CVD法形成薄膜的材料可以选择具有适度的蒸气压和热稳定性、且能够以稳定的供给量进行气化的材料。

在非专利文献1中，从具有双(三甲基甲硅烷基)酰胺配体或二酮类配体的观点考虑，作为具有与本发明的钴配合物(1)类似的结构的化合物，记载了(1-二甲基氨基-2-甲基-2-丙氧基)[双(三甲基甲硅烷基)氨基]钴(K1)及(1-二甲基氨基-2-甲基-2-丙氧基)(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钴(K2)，但从它们具有烷氧基配体的观点考虑，与本发明的钴配合物是不同的。

在非专利文献2中，从具有二酮类配体的观点考虑，作为具有与本发明的钴配合物(1)类似的结构的化合物，记载了双(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钴(K3)，但从它们具有2个2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸配体的观点考虑，与本发明的钴配合物是不同的。

在专利文献1中，从具有双(三甲基甲硅烷基)酰胺配体的观点考虑，作为具有与本发明的钴配合物(1)类似的结构的化合物，记载了双[双(三甲基甲硅烷基)酰胺]钴(K4)，但从它们具有2个双(三甲基甲硅烷基)酰胺配体的观点考虑，与本发明的钴配合物是不同的。

在专利文献2中，从具有氨基烷基酰胺配体的观点考虑，作为具有与本发明的钴配合物(1)类似的结构的化合物，记载了双{[2-(二甲基氨基)乙基](三甲基甲硅烷基)氨基}钴(K5)，但从它们具有2个氨基烷基酰胺配体的观点考虑，与本发明的钴配合物是不同的。