[发明专利]一种以肼类为还原剂单原子层沉积技术生长金属Cu的方法

摘要

本发明公开了一种以肼类为还原剂单原子层沉积技术生长金属Cu的方法，属于半导体制备技术领域。本发明采用肼类作为还原剂，能直接将具有一定结构的Cu前驱体还原，将其应用在单原子层沉积技术(ALD)中，使得能够在纳米级的半导体器件上沉积形成保型性较好的金属Cu沉积层，方法简单有效。采用本发明中的方法制得的金属Cu膜电阻率更低，实验结果表明，本发明制得的金属Cu薄膜电阻率在2.1～6.5μΩ·cm。

主权项

1.一种以肼类为还原剂单原子层沉积技术生长金属Cu的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A)将衬底置于反应腔中，在真空条件下，以脉冲形式向反应腔中通入气相Cu前驱体进行沉积，得到沉积有Cu前驱体的衬底；B)将气相还原剂肼类以脉冲形式通入反应腔，对沉积在衬底上的Cu前驱体进行还原，沉积得到金属Cu薄膜；所述Cu前驱体包括具有式I或者II所示结构的化合物：其中R1、R2、R3为C1～C10的烃链或者三甲基硅基，R1、R2、R3三者相同或者不同；其中R4为C1～C10的烃链或者三甲基硅基；所述还原剂包括具有式III所示结构的化合物：其中R5、R6、R7、R8为氢原子或者C1～C5的烃链，R5、R6、R7、R8相同或者不同；所述步骤A)中以脉冲形式向反应腔中通入气相Cu前驱体的单个脉冲的持续时间为0.05～20s；所述步骤B)中将气相还原剂以脉冲形式通入反应腔的单个脉冲的持续时间为0.01～20s。