特許ウォッチ

公開番号2025028935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-05
出願番号2024204015,2020000738
出願日2024-11-22,2020-01-07
発明の名称周期的堆積プロセスにより基材上に遷移金属含有膜を形成する方法
出願人エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/455 20060101AFI20250226BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】周期的堆積プロセスにより基材上に遷移金属含有膜を形成する方法、特にコバルト又はニッケル含有膜を形成するための方法の提供。
【解決手段】基材を二座窒素含有付加配位子を含む遷移金属ハロゲン化物化合物を含む第一の気相反応物質と接触させることと、基材を還元剤前駆体を含む第二の気相反応物質と接触させることとを含み、50ナノメートル未満の膜厚で50μΩ-cm未満の電気抵抗率を有する遷移金属含有膜を形成する方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
周期的堆積プロセスにより基材上に遷移金属含有膜を形成する方法であって、
前記基材を、二座窒素含有付加配位子を含む遷移金属ハロゲン化物化合物からなる第一の気相反応物質と接触させることと、
前記基材を、還元剤前駆体を含む第二の気相反応物質と接触させることと、を含み、
前記遷移金属含有膜は、５０ナノメートル未満の膜厚で５０μΩ－ｃｍ未満の電気抵抗率を有し、
前記還元剤前駆体が、第三級ブチルヒドラジン（Ｃ
４
Ｈ
１２
Ｎ
２
）又は水素（Ｈ
２
）を含む群から選択される、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
共同研究契約の当事者
本願で特許請求される発明は、ヘルシンキ大学（ｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＨｅｌｓｉｎｋｉ）とＡＳＭＭｉｃｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＯｙとの間の共同研究協約によって、又は共同研究協約のために、及び／又は共同研究協約に関連してなされた。当協約は、特許請求される発明がなされた日及びその日以前に発効しており、特許請求される発明は、当協約の範囲内で取り組まれた活動の結果としてなされたものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
本開示は、概ね、周期的堆積プロセスにより、基材上に遷移金属含有膜を形成する方法、特にコバルト又はニッケル含有膜を形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
先端技術ノードにおける半導体デバイス製造プロセスは一般に、例えば、一つ又は複数の元素遷移金属又は遷移金属窒化物などの遷移金属含有膜を形成するための最先端の堆積法を必要とする。
【０００４】
遷移金属含有膜の堆積に対する共通要件は、堆積プロセスが極めて共形であることである。例えば、高アスペクト比特徴を含む三次元構造上に遷移金属含有膜を均一に堆積させるために、共形堆積が必要とされることが多い。遷移金属含有膜の堆積に対する別の共通の要件は、堆積プロセスが、大きな基材領域の上に連続する超薄膜を堆積することができることである。遷移金属含有膜が導電性である特定の場合において、堆積プロセスは、低電気抵抗率の膜を生成するように最適化される必要があり得る。
【０００５】
例えば、原子層堆積（ＡＬＤ）及び周期的化学蒸着（ＣＣＶＤ）などの周期的堆積プロセスは、一つまた複数の前駆体（反応物質）を反応チャンバーに逐次的に導入し、そこで前駆体は逐次的、自己制御的に一度に一つずつ基材の表面と反応する。原子レベルの厚さ制御による優れた共形性を有する金属含有膜を生成する周期的堆積プロセスが実証されてきた。
【０００６】
周期的堆積プロセスは、遷移金属含有膜の堆積に利用されてもよい。しかしながら、遷移金属含有膜の周期的堆積に適した化学的前駆体、及び特にコバルト又はニッケルを含有する膜は一般的ではなく、法外な費用がかかる。更に、遷移金属含有膜は、低い電気抵抗率を有することから、特に遷移金属含有膜が半導体デバイス構造の電極構成要素として利用され得る場合に、利益を得る可能性がある。
【０００７】
従って、周期的堆積法は、遷移金属含有膜の形成、特に低い電気抵抗率を有するコバルト又はニッケル含有膜の形成に望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の概要は、概念の選択を簡略化した形で紹介するように提供する。これらの概念について、以下の本開示の例示的な実施形態の「発明を実施するための形態」において、更に詳細に説明される。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴又は本質的な特徴を特定することは意図しておらず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用することも意図していない。
【０００９】
本開示のいくつかの実施形態では、周期的堆積プロセスによる基材上に遷移金属含有膜を形成する方法が提供される。方法は、基材を二座窒素含有付加配位子を含む遷移金属ハロゲン化物化合物を含む第一の気相反応物質と接触させることと、基材を還元剤前駆体を含む第二の気相反応物質と接触させることとを含む場合があり、遷移金属含有膜は、５０ナノメートル未満の膜厚で、５０μΩ－ｃｍ未満の電気抵抗率を有する。
【００１０】
先行技術を超えて達成される本発明及び利点を要約する目的で、本発明のある特定の目的及び利点が本明細書において上記に説明される。当然のことながら、必ずしもこうした目的又は利点のすべてが本発明の任意の特定の実施形態によって達成されなくてもよいことが理解されるべきである。それ故に、例えば本明細書に教授又は示唆する通り、一つの利点又は一群の利点を達成又は最適化する様態で、本明細書で教授又は示唆されうる通りの他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、本発明が具体化又は実行されてもよいことを当業者は認識するであろう。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許