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公開番号2025031683
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2024141840
出願日2024-08-23
発明の名称薄膜の製造方法
出願人ダイキン工業株式会社,国立大学法人東京大学
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/14 20060101AFI20250228BHJP(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】抵抗率をさらに低減した薄膜の製造方法の提供。
【解決手段】原料化合物を用いた原子層堆積法により、基材上に原料化合物を堆積する堆積処理、及び前記堆積処理後、4.5Torr以上の圧力の還元ガスで還元することにより薄膜を成膜する成膜処理、
を含む、薄膜の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原料化合物を用いた原子層堆積法により、基材上に原料化合物を堆積する堆積処理、及び前記堆積処理後、４．５Ｔｏｒｒ以上の圧力の還元ガスで還元することにより薄膜を成膜する成膜処理、
を含む、薄膜の製造方法。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記還元ガスの圧力は、７．８Ｔｏｒｒ以上である、請求項１に記載の薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記原子層堆積法は、前記堆積処理前に、前記原料化合物を含む原料液体を気化させる気化処理
を含む、請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項４】
前記還元ガスは、Ｈ
２
、ＮＨ
３
、ヒドラジン、モノメチルヒドラジン、ジメチルヒドラジン、ギ酸、カルボン酸系化合物、ホルマリン、有機アンモニア、シラン系化合物、ジボラン系化合物、及び、アルコール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項５】
前記原料化合物の１００℃における蒸気圧は、０．４Ｔｏｒｒ以上である、請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項６】
前記原料化合物は、金属原子を含み、
前記金属原子は、コバルト、ルテニウム、タングステン、パラジウム、又は、モリブデンである、請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項７】
前記原料化合物は、金属原子と、該金属原子に配位する配位元素を含む配位子と、を含み、
前記配位元素は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、及びＳｉから選ばれる少なくとも１つである、
請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項８】
前記原料化合物は、配位子を含み、
前記配位子は、単座配位子及び多座配位子の少なくとも一方を含む、
請求項１又は２に記載の薄膜の製造方法。
【請求項９】
前記単座配位子は、カルボニル、アルキン、アルキル、アミン、アミノアルキル、及びヒドリドから選ばれる少なくとも１つである、
請求項８に記載の薄膜の製造方法。
【請求項１０】
前記多座配位子は、２座配位子であり、
前記２座配位子は、アルキルジエン、シクロペンタジエン、及びアセチルアセトナートから選ばれる少なくとも１つである、
請求項８に記載の薄膜の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、薄膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
種々の基材への成膜方法として、原子層堆積法（Atomic layer deposition。以下、「ＡＬＤ」ともいう。）を用いて薄膜を製造する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１８４４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ＡＬＤを用いて、基材上に成膜された金属薄膜に対し、還元ガスを用いた還元ガス処理を行い、薄膜を製造してきた。しかしながら、得られた薄膜は、多少なりとも不純物を含んでおり、薄膜の抵抗率は高い値となることがある。
【０００５】
本開示の目的は、抵抗率をさらに低減した薄膜の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、以下の態様を含む。
［１］
原料化合物を用いた原子層堆積法により、基材上に原料化合物を堆積する堆積処理、及び前記堆積処理後、４．５Ｔｏｒｒ以上の圧力の還元ガスで還元することにより薄膜を成膜する成膜処理、
を含む、薄膜の製造方法。
［２］
前記還元ガスの圧力は、７．８Ｔｏｒｒ以上である、［１］に記載の薄膜の製造方法。
［３］
前記原子層堆積法は、前記堆積処理前に、前記原料化合物を含む原料液体を気化させる気化処理
を含む、［１］又は[２]に記載の薄膜の製造方法。
［４］
前記還元ガスは、Ｈ
２
、ＮＨ
３
、ヒドラジン、モノメチルヒドラジン、ジメチルヒドラジン、ギ酸、カルボン酸系化合物、ホルマリン、有機アンモニア、シラン系化合物、ジボラン系化合物、及び、アルコール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１つである、［１］から［３］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［５］
前記原料化合物の１００℃における蒸気圧は、０．４Ｔｏｒｒ以上である、［１］から［４］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［６］
前記原料化合物は、金属原子を含み、
前記金属原子は、コバルト、ルテニウム、タングステン、パラジウム、又は、モリブデンである、［１］から［５］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［７］
前記原料化合物は、金属原子と、該金属原子に配位する配位元素を含む配位子と、を含み、
前記配位元素は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、及びＳｉから選ばれる少なくとも１つである、
［１]から［６］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［８］
前記原料化合物は、配位子を含み、
前記配位子は、単座配位子及び多座配位子の少なくとも一方を含む、
［１］から［７］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［９］
前記単座配位子は、カルボニル、アルキン、アルキル、アミン、アミノアルキル、及びヒドリドから選ばれる少なくとも１つである、
［８］に記載の薄膜の製造方法。
［１０］
前記多座配位子は、２座配位子であり、
前記２座配位子は、アルキルジエン、シクロペンタジエン、及びアセチルアセトナートから選ばれる少なくとも１つである、
［８］に記載の薄膜の製造方法。
［１１］
前記多座配位子は、３座配位子であり、
前記３座配位子は、アミジネートである、
［８］に記載の薄膜の製造方法。
［１２］
前記原料化合物は、
TIFF
2025031683000002.tif
116
170
TIFF
2025031683000003.tif
72
170
から選ばれる少なくとも１つである、［１］から［１１］のいずれか１つに記載の薄膜の製造方法。
［１３］
コバルト薄膜において、抵抗率と膜厚との間に成り立つ関係式：
ρ＝ρ
０
＋ａ／ｔ
［式中、ρは抵抗率、ρ
０
は室温におけるバルク抵抗率、ｔは膜厚（ｃｍ）、ａは定数］
における室温のバルク抵抗率ρ
０
が１５μΩ・ｃｍ以下である、［６］又は［１２］に記載の薄膜の製造方法。
［１４］
【発明の効果】
【０００７】
本開示の製造方法によれば、抵抗率が低い薄膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示の成膜装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示を説明する。なお、以下の説明は、特定的な記載がない限り、本開示に係る発明を以下のものに限定しない。
【００１０】
＜製造方法＞
本開示の一態様である薄膜の製造方法は、
原料化合物を用いたＡＬＤにより、
基材上に原料化合物を堆積する堆積処理、及び
前記堆積処理後、４．５Ｔｏｒｒ以上の圧力の還元ガスで還元することにより薄膜を成膜する成膜処理、
を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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