[发明专利]用于薄无机膜的产生的方法

说明书

本发明属于用于在底材上产生薄无机膜的方法，特别是原子层沉积方法的领域。本发明涉及一种方法，其包含使通式(I)的化合物变成气态或气溶胶态及将通式(I)的化合物自气态或气溶胶态沉积至固体底材上，其中R¹、R²、R3与R4彼此独立地为烷基基团、芳基基团或三烷基硅基基团，M为Mn、Ni或Co，X为配位M的配位基，其中至少一个X为电中性的配位基，m为1、2或3且n为至少1，其中通式(I)的化合物的分子量至多为1000g/mol。

本发明属于用于在底材上产生薄无机膜的方法，特别是原子层沉积方法的领域。

对于在底材上的薄无机膜的需求随着(例如)半导体工业中的不断的小型化而增加，同时对于如此膜的质量的需求变得更严苛。薄无机膜可用于不同的目的，诸如障壁层、介电质、导电特征、覆盖或分离精密结构。数个用于产生薄无机膜的方法为已知的。其中之一为将膜形成化合物自气态沉积到底材上。为了使金属原子于中等温度下变成气态，必须提供挥发性前驱物，例如通过使金属与适合的配位基配合。这些配位基于经配合的金属沉积至底材上后必须被移除。

WO 2012/155264 A1公开二胺基碳烯与铜、银与金配合。然而，对于锰、镍与钴，结果表明配合物并非挥发性的且在蒸发期间稳定性不够。

本发明的目的之一为提供用于在经济上可行的条件下在固体底材上产生高质量且可再现的含Mn、Ni及/或Co的膜的方法。以下为所想要的：此方法可于包含Mn、Ni及/或Co的前驱物在与固体底材接触前分解越少越好下执行。同时，以下为所想要的：提供其中前驱物在沉积于固体底材上后被轻易地分解的方法。本发明还旨在提供使用含Mn、Ni或Co的前驱物的方法，该前驱物可被轻易地改性且仍然维持稳定以符合该前驱物对于特殊需求的特性。

这些目的可通过包含以下的方法达成：使通式(I)的化合物变成气态或气溶胶态

并将通式(I)的化合物自气态或气溶胶态沉积至固体底材上，其中

R¹、R²、R3与R4彼此独立地为烷基基团、芳基基团或三烷基硅基基团，

M为Mn、Ni或Co，

X为配位M的配位基，其中至少一个X为电中性的配位基，

m为1、2或3且

n为至少1

其中通式(I)的化合物的分子量为至多为1000g/mol。

本发明为进一步关于通式(I)的化合物的用途，其中

R¹、R²、R3与R4彼此独立地为烷基基团、芳基基团或三烷基硅基基团，

M为Mn、Ni或Co，

X为配位M的配位基，其中至少一个X为电中性的配位基，

m为1、2或3且

n为至少1

其为用于在固体底材上生成膜的方法，其中通式(I)的化合物的分子量为至多为1000g/mol。

本发明的较佳具体实施方案可于以下叙述与权利要求中找到。不同具体实施方案的组合落入本发明的范围内。

在根据本发明的方法中，使通式(I)的化合物变成气态或气溶胶态。配位基L通常为通过与两个氮原子皆结合的碳原子与M结合。一般而言，此碳原子除了该两个氮原子与该金属原子外没有其他的取代基。此为如此化合物往往被称作碳烯化合物的原因。根据本发明，m为1、2或3，较佳为1或2，特别是1。