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公開番号2025041900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024229697,2020002360
出願日2024-12-26,2020-01-09
発明の名称薄膜形成用成長抑制剤、及びこれを利用した薄膜形成方法
出願人ソウルブレインシーオー., エルティーディー.
代理人弁理士法人グローバル・アイピー東京
主分類C23C 16/04 20060101AFI20250318BHJP(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】副反応を抑制して薄膜成長率を下げ、また薄膜内の工程副生成物を除去することで、複雑な構造を持つ基板上に薄膜を形成する場合でも、段差被覆性(step coverage)及び薄膜の厚さ均一性を大きく向上させる薄膜形成用成長抑制剤、これを利用した薄膜形成方法及びこれから製造された半導体基板を提供する。
【解決手段】本発明は、薄膜形成用成長抑制剤、これを利用した薄膜形成方法及びこれから製造された半導体基板に関し、より詳細には、下記化学式1
[化学式1]AnBmXo(前記Aは炭素またはケイ素であり、前記Bは水素または炭素数1ないし3のアルキルであり、前記Xはハロゲンであり、前記nは1ないし15の整数であり、前記oは1以上の整数であり、mは0ないし2n+1である。)
で表される化合物である薄膜形成用成長抑制剤、並びに、これを利用した薄膜形成方法及びこれから製造された半導体基板に関する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下記化学式１
［化１］
ＡｎＢｍＸｏ
（前記Ａは炭素であり、前記Ｂは水素または炭素数１ないし３のアルキルであり、前記Ｘはハロゲンであり、前記ｎは１ないし１５の整数であり、前記ｏは１以上の整数であり、ｍは０ないし２ｎ＋１である。）で表される化合物であって、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエタン、ジクロロメタン、２－クロロプロパン、１－クロロプロパン、１，２－ジクロロプロパン、１，３－ジクロロプロパン、２，２－ジクロロプロパン、１－クロロペンタン、２－クロロペンタン、３－クロロペンタン、クロロシクロペンタン、ｎ－ブチルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルクロリド、ｓｅｃ－ブチルクロリド、イソブチルクロリド、１，２－ジクロロベンゼン、１，４－ジクロロベンゼン、卜リクロロプロパン、及び２－クロロ－２－メチルブタンからなる群から選択された１種以上である化合物、又は、
２－メチル－１－ペンタン
であることを特徴とする、
薄膜形成用成長抑制剤。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
下記化学式１
［化１］
ＡｎＢｍＸｏ
（前記Ａは炭素であり、前記Ｂは水素または炭素数１ないし３のアルキルであり、前記Ｘはハロゲンであり、前記ｎは１ないし１５の整数であり、前記ｏは１以上の整数であり、ｍは０ないし２ｎ＋１である。）で表される化合物であって、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエタン、ジクロロメタン、２－クロロプロパン、１－クロロプロパン、１，２－ジクロロプロパン、１，３－ジクロロプロパン、２，２－ジクロロプロパン、１－クロロペンタン、２－クロロペンタン、３－クロロペンタン、クロロシクロペンタン、ｎ－ブチルクロリド、ｔｅｒｔ－ブチルクロリド、ｓｅｃ－ブチルクロリド、イソブチルクロリド、１，２－ジクロロベンゼン、１，４－ジクロロベンゼン、卜リクロロプロパン、及び２－クロロ－２－メチルブタンからなる群から選択された１種以上である化合物、又は、
２－メチル－１－ペンタン
である薄膜形成用成長抑制剤をＡＬＤチャンバ内に投入してローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）された基板の表面に吸着させる段階を含むことを特徴とする、
薄膜形成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜形成用成長抑制剤、これを利用した薄膜形成方法及びこれから製造され
た半導体基板に関し、より詳細には、副反応を抑制して薄膜成長率を適切に下げ、薄膜内
の工程副生成物を除去することで腐食や劣化を防ぎ、複雑な構造を持つ基板上に薄膜を形
成する場合でも、段差被覆性（ｓｔｅｐｃｏｖｅｒａｇｅ）及び薄膜の厚さ均一性を大
きく向上させる薄膜形成用成長抑制剤、これを利用した薄膜形成方法及びこれから製造さ
れた半導体基板に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
メモリ及び非メモリ半導体素子の集積度は日々増加しており、その構造がますます複雑
になることに伴い、多様な薄膜を基板に蒸着させるにあたり段差被覆性（ｓｔｅｐｃｏ
ｖｅｒａｇｅ）の重要性がますます増大している。
【０００３】
前記半導体用薄膜は窒化金属、酸化金属、ケイ化金属などからなる。前記窒化金属薄膜
としては窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）
などがあり、前記薄膜は、一般的に、ドーピングされた半導体のシリコン層と、層間配線
材料として使用されるアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）などとの間の拡散防止膜（ｄｉ
ｆｆｕｓｉｏｎｂａｒｒｉｅｒ）として使用される。但し、タングステン（Ｗ）薄膜を
基板に蒸着する際には、接着層（ａｄｈｅｓｉｏｎｌａｙｅｒ）として使用される。
【０００４】
基板に蒸着された薄膜が、好適で、均一な物性を得るためには、形成された薄膜の、高
い段差被覆性が必須である。したがって、気相反応を主に活用するＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃ
ａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程よりも、表面反応を活用するＡＬＤ（ａ
ｔｏｍｉｃｌａｙｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；原子層堆積）工程が活用されているの
であるが、１００％の段差被覆性を具現するためには依然として問題が存在する。
【０００５】
また、前記窒化金属のうちで代表的なものである窒化チタン（ＴｉＮ）を蒸着させるた
めに使用される四塩化チタン（ＴｉＣｌ
4
）の場合、製造された薄膜内に塩化物といった
工程副生成物が残留するようになり、アルミニウムなどといった金属の腐食を誘発するの
であり、不揮発性の副生成物が生成される問題によって、膜質の劣化を招く。
【０００６】
したがって、複雑な構造の薄膜形成が可能で、層間配線材料を腐食させない薄膜の形成
方法、及び、これから製造された半導体基板などを開発することが必要なのが実情である
。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
韓国公開特許第２００６－００３７２４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来技術の問題点を解決するため、本発明は、副反応を抑制して薄膜成長
率を適切に下げ、薄膜内の工程副生成物を除去することで腐食や劣化を防止し、複雑な構
造を持つ基板上に薄膜を形成する場合でも段差被覆性（ｓｔｅｐｃｏｖｅｒａｇｅ）及
び薄膜の厚さ均一性を大きく向上させる薄膜形成用成長抑制剤、並びに、これを利用した
薄膜形成方法、及び、これから製造された半導体基板を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の上記目的及びその他の目的は、下記で説明された本発明によってすべて達成さ
れうる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記化学式１
［化１］
ＡｎＢｍＸｏ
（前記Ａは炭素またはケイ素であり、前記Ｂは水素または炭素数１ないし３のアルキル
であり、前記Ｘはハロゲンであり、前記ｎは１ないし１５の整数であり、前記ｏは１以上
の整数であり、ｍは０ないし２ｎ＋１である。）で表される化合物である薄膜形成用成長
抑制剤を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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