DE4332890A1 - Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems und mittels des Aufdampfverfahrens unter Verwendung des Rohmaterials hergestellte Kondensatoren - Google Patents
Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems und mittels des Aufdampfverfahrens unter Verwendung des Rohmaterials hergestellte KondensatorenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Material für ein
chemisches Aufdampfverfahren (CVD) zum Bilden von
dielektrischen Oxid-Dünnschichten, die für dielektri
sche Speicher und dielektrische Filter oder derglei
chen verwendet werden und bezieht sich darüber hinaus
auf einen aus dem Material gebildeten Kondensator für
eine Speichervorrichtung.
In den vergangenen Jahren ist die Integration von
Halbleiterspeichervorrichtungen schnell fortgeschrit
ten. Beispielsweise hat die Bitzahl in einem plötzli
chen Schub von zum Beispiel viermal in drei Jahren in
bezug auf die dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zu
gang (DRAM) zugenommen.
Dies ist begründet darin, daß eine hohe Geschwindig
keit der Vorrichtung und ein niedriger Energiever
brauch und niedrigen Kosten erreicht werden sollen.
Aber selbst, wenn der Integrationsgrad verbessert
wird, muß ein Kondensator, der eines der Elemente in
einem DRAM ist, eine bestimmte Kapazität aufweisen.
Daher ist es notwendig, daß die Schichtdicke des Kon
densatormaterials klein gemacht wird. Die Dicke der
SiO2 verwendenden Dünnschichten ist entsprechend dem
Stand der Technik zu dünneren Schichten hin begrenzt.
Wenn die Dielektrizitätskonstante durch Änderung des
Materials erhöht würde, wäre es möglich, eine dünnere
Schicht sowie eine bestimmte Kapazität zu erhalten.
Somit wurden Untersuchungen nach einem dielektrischen
Material, das eine große Dielektrizitätskonstante hat
und das als Kondensator für eine Speichervorrichtung
verwendbar ist, Ziel der allgemeinen Aufmerksamkeit.
Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, die für ein Kon
densatormaterial verlangt wird, ist es sehr wichtig,
daß das Material eine dünne Schicht ist, die eine
große Dielektrizitätskonstante und einen kleinen
Leckstrom oder Ableitungsstrom aufweist. Das bedeu
tet, daß es notwendig ist, ein Material mit einer
großen Dielektrizitätskonstante und mit dünneren
Schichten zu verwenden, um den Leckstrom zu einem
Minimum zu machen. Für ein allgemeines Entwicklungs
ziel ist es wünschenswert, daß die dem SiO2 entspre
chende Dicke der Dünnschicht weniger als 1 nm beträgt
und die Leckstromdichte kleiner als die Größenordnung
von 10-8 A/cm2 ist, wenn 1,65 V auf die Dünnschicht
aufgebracht wird. Zur Bildung einer Dünnschicht auf
der Kondensatorelektrode des DRAMs mit Stufenunter
schied ist es günstig für das Verfahren zu veranlas
sen, daß die Dünnschicht gut um die komplexe Form des
Körpers unter Verwendung des CVD-Verfahrens haftet.
Aufgrund der obigen Gesichtspunkte wurden dielektri
sche Oxiddünnschichten, wie Tantaloxid, Bleititanzir
konat (PTZ), Blei-Lanthan-Zirkontitanat (PLZT),
Strontiumtitanat und Bariumtitanat zur Bildung einer
Dünnschicht unter Verwendung aller Arten von Schicht
bildungsverfahren untersucht. Obwohl es viele Vortei
le bringt, eine Schicht unter Verwendung des Auf
dampfverfahrens zu bilden, ist es mühselig, daß kein
Material als Rohmaterialverbindung (im folgenden als
Rohmaterial bezeichnet) existiert, das eine gute Sta
bilität und gute Verdampfungseigenschaften für das
Aufdampfverfahren besitzt. Dies liegt daran, daß die
Aufheiz- und Verdampfungseigenschaften der Dipiva
loylmethan(DPM)-Verbindung des β-Diketonatsystems
prinzipiell nicht gut sind, die in vielen Rohmateria
lien für das CVD-Verfahren verwendet wird. Es sei
bemerkt, daß dies ein echter Mangel ist, der durch
die wesentliche Instabilität der Metalldipivaloylme
thanverbindung bewirkt wird, wie beispielsweise in
dem vorläufigen Report Nr. 9a-P-11 des 52. Applied
Physics Association Seminar dargelegt wird. Wie in
diesem Report gezeigt wird, wurde das Aufdampfverfah
ren trotz des obigen Mangels weiter untersucht. Bei
extremen Gelegenheiten passiert es, daß das Rohmate
rial während der Schichtbildung weggeworfen werden
muß, wenn das Rohmaterial instabil ist. Somit können
zur Zeit bei Verwendung des den obigen Mangel aufwei
senden Rohmaterials keine guten Leistungsfähigkeiten
der dielektrischen Dünnschichten und keine gute Her
stellungswiederholbarkeit erreicht werden.
Da bei dem Verfahren zur Herstellung einer dielektri
schen Oxid-Dünnschicht unter Verwendung des Aufdampf
verfahrens nach dem Stand der Technik das Aufdampf
material eine geringe Stabilität und schlechte Ver
dampfungseigenschaften aufweist, ist es unmöglich,
das Aufdampfrohmaterial bei geringen Temperaturen zu
heizen und es stabil zu dem CVD-Reaktor zu transpor
tieren.
Daher ist es schwierig, die Zusammensetzung zu steu
ern und es besteht darüber hinaus ein großes Problem,
daß eine dielektrische Schicht nicht stabil gebildet
werden kann, um gute Eigenschaften zu erhalten. Wenn
andererseits das Rohmaterial auf eine hohe Temperatur
geheizt wird, um die Verdampfungswirksamkeit zu erhö
hen, tritt eine thermische Zersetzung während des
Transports des Rohmaterials auf. Daher tritt unver
meidbar ein Kristallisationsfehler der Schicht oder
eine Zusammensetzungsverschiebung auf. Darüber hinaus
muß, wie oben beschrieben, das Rohmaterial weggewor
fen werden. Wenn die Zusammensetzungs-(Reaktions)zeit
durch Unterdrücken der Verdampfungsgeschwindigkeit
lang wird, ändert sich der Verdampfungszustand des
Rohrmaterials mit dem Zeitablauf. Daher wird die
Schichtzusammensetzung in die Dickenrichtung hetero
gen und somit steigt unvermeidbar der Leck- oder Ab
leitstrom. Aus diesem Grund zielt die Entwicklung
stark dahin, ein Aufdampfmaterial mit guten und sta
bilen Verdampfungseigenschaften bei niedrigen Tempe
raturen zu erhalten, wobei das CVD-Material über ei
nen längeren Zeitraum benutzt werden soll. Aber es
gibt immer noch keinen Fortschritt in bezug auf die
Technik.
Daher wurde das Aufdampfmaterial für die Bildung ei
ner dielektrischen Oxid-Dünnschicht entsprechend der
Erfindung gefunden, um die obigen Mängel und Nachtei
le zu vermeiden, die bei dem bei dem bekannten Auf
dampfverfahren verwendeten Rohmaterial auftreten.
Entsprechend dem Material der vorliegenden Erfindung
ist es unterschiedlich zu dem Material nach dem Stand
der Technik, darin, daß die konventionellen Multi
quellenmaterialien (multi-source materials) getrennt
verdampft werden müssen, während in der vorliegenden
Erfindung das Material verflüssigt wird und gleich
zeitig verdampft und stabil zu dem Reaktor gebracht
wird. Somit ist es möglich, eine dielektrische Dünn
schicht für einen Kondensator zu schaffen, die eine
gute Leistungsfähigkeit mit einer guten Wiederholbar
keit aufweist. Mit den DPM-Verbindungen, die häufig
bei dem CVD-Verfahren, wie oben beschrieben, verwen
det werden, wurde bewiesen, daß diese Verbindungen
des CVD-Rohmaterials für dielektrische Dünnschicht-
Kondensatoren nach der vorliegenden Erfindung wie
alkalische Erden des Ba und des Sr und die Feststoff
verbindungen von Pb und Ti, nicht in einem stabilen
Zustand sind und auch nicht einen guten Verdampfungs
zustand haben. Wenn daher eine dielektrische Oxid
dünnschicht aus diesen Metalloxiden durch das konven
tionelle CVD-Verfahren gebildet wird, ist es für ein
Mehrquellenmaterial nachgewiesen, daß es schwierig
ist, die Zusammensetzung zu steuern und eine kontinu
ierliche Schicht zu bilden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung haben die
Erfinder herausgefunden, daß die Steuerbarkeit der
Zusammensetzung verbessert wird und eine dielektri
sche Schicht mit den gewünschten Eigenschaften kon
tinuierlich mit guter Wiederholbarkeit gebildet wer
den kann, indem diese Verbindungen in dem Lösungsmit
tel, das Tetrahydrofuran als Hauptkomponente enthält,
gelöst werden, um sie über einen langen Zeitraum sta
bil zu halten, wobei eine Lösung hergestellt wird und
diese Lösung bei einer Erhitzung auf relativ niedrige
Temperaturen ohne Hitzezersetzung verdampft wird. Bei
dieser Erfindung wird insbesondere die Wiederholbar
keit zur Bildung der Schicht merkbar in dem Fall ver
bessert, bei dem die Schicht kontinuierlich unter
Verwendung von flüssigem Rohmaterial verwendet wird,
wenn eine dielektrische Oxiddünnschicht in dem Mehr
komponentenmaterial gebildet wird. Daher wird die
Leistungsfähigkeit der dielektrischen Schicht merkbar
bei der Anwendung der dielektrischen Schicht als Kon
densator für Speichervorrichtungen verbessert.
Hinsichtlich vieler anderen Arten von organischen
Lösungsmitteln als das Tetrahydrofuran untersuchten
die Erfinder im Detail die Lösefähigkeit des Materi
als zum Herstellen der dielektrischen Dünnschicht aus
der organischen Festmetallverbindung, die Verdamp
fungseigenschaft der Lösung und die Stabilität über
eine lange Lebensdauer. Die Ergebnisse zeigten, daß
viele Lösungsmittel gefunden wurden, die das Festma
terial gut lösen können. Aber es wurde kein gutes
Lösungsmittel gefunden, das eine gute Hitzeverdamp
fungseigenschaft und eine Langzeitstabilität auf
weist, wenn eine Lösung durch Auflösen der Rohmateri
alverbindung, die als dielektrische Schicht aus dem
organischen Metall verwendet wird, wie das Tetrahy
drofuran.
Daher wird das CVD-Rohmaterial der vorliegenden Er
findung zur Bildung der dielektrischen Dünnschicht
des Oxidsystems mit einer einzigen oder mehreren Kom
ponenten verwendet, wobei es ein flüssiges Rohmateri
al ist, in dem mindestens eine Art von organischem
Material in Tetrahydrofuran gelöst ist und bei dem
ein stabiler Zustand und eine gute Wiederholbarkeit
der Verdampfung durch Heizen erzielt wird. Insbeson
dere kann nach der vorliegenden Erfindung das gleiche
Rohmaterial für mehrere Male verwendet werden, ohne
die Verdampfungseigenschaften zu verschlechtern, was
bisher in der Weise nicht durchgeführt werden konnte.
Die obige Erläuterung kann auch auf flüssiges Materi
al angewandt werden, in dem die organische Metallver
bindung in einem Tetrahydrofuran einschließenden Lö
sungsmittel gelöst wird.
Es ist wünschenswert, mindestens eine Art der aus der
Gruppe von Pb, Ti, Zr und alkalische Erden als Me
tallatom für die organische Metallverbindung zu wäh
len.
Es ist wünschenswert, als organische Metallverbindung
eine Verbindung zu verwenden, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist. Hinsichtlich der Verbindung, bei der das
Metallatom über Sauerstoffatome mit den organischen
Gruppen gekoppelt ist, ist es wünschenswert, zumin
dest eine Art der Metalle aus der Gruppe von Pb, Ti,
Zr und alkalische Erden als Metallatome zu wählen.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist, ist es wünschenswert, daß das Metallatom Sr
und/oder Ba oder Ti umfaßt.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist, ist es wünschenswert, Azetylazetonate, Di
pivaloylmethanate, Alkoxide, Hexafluorazetylazezona
te, Pentafluorpropanoilpivaloylmethanate, Cyclopenta
dienyl zu verwenden, die mindestens aus den Gruppen
von Pb, Ti, Zr und alkalischen Erden oder einer oder
mehrere Arten von deren Derivaten ausgewählt sind.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba und Ti
Dipivaloylmethanatsystemverbindungen zu verwenden.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba Dipi
valoylmethanatsystemverbindungen und Ti Alkoxide zu
verwenden.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom
über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop
pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba Dipi
valoylmethanatsystemverbindungen und Ti Isopropoxide
zu verwenden.
Bei einem Kondensator zur Verwendung in Speichervor
richtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird die dielektrische Schicht für den Kondensator
durch das CVD-Verfahren unter Verwendung von Tetrahy
drofuran oder CVD-Rohmaterial für dielektrische Oxid
dünnschichten geformt, bei dem die organische Metall
komponente in dem Lösungsmittel einschließlich dem
Tetrahydrofuran gelöst wird.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen
Dünnschichten des Oxidsystems zu schaffen, das eine
gute Leistungsfähigkeit für die Bildung eines Konden
sators aufweist.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Rohmaterial für das Aufdampfen von dielek
trischen Dünnenschichten des Oxidsystems vorgeschla
gen, in dem die Metallverbindung in Tetrahydrofuran
gelöst ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein Rohmaterial für die elektrischen
Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, in dem die
organische Metallverbindung in einem Tetrahydrofuran
einschließenden Lösungsmittel gelöst wird.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wird ein CVD-Rohmaterial für
dielektrische Dünnschichten des Oxidsystems vorge
sehen, bei dem das Metallatom des organischen Metall
enthaltenden Rohmaterials eines der Metalle ist, die
mindestens aus der Gruppe Pb, Ti, Zr und alkalischen
Erdmetallen ausgewählt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein Rohmaterial zum Aufdampfen von
dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems vorge
schlagen, bei dem das organisches Metall enthaltende
Rohrmaterial eine Verbindung ist, bei der das Metall
atom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen
gekoppelt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wird ein Rohmaterial zum Auf
dampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsy
stems vorgesehen, bei dem das Metallatom Sr und/oder
Ba und Ti ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wird ein CVD-Rohmaterial für
dielektrische Dünnschichten des Oxidmaterials vorge
sehen, bei dem die Rohmaterialverbindung ein Metalla
zetylazetonat, ein Metalldipivaloylmethanat, ein Me
tallalkoxid, ein Metallhexafluorazetylazetonat, ein
Metallpentafluorpropanoilpivaloylmethanat, ein Me
tallcyclopentadienyl oder ein oder mehrere Derivate
von diesen Rohmaterialverbindungen ist, wobei das
Metall mindestens aus der Gruppe von Pb, Ti, Zr und
alkalischen Erden ausgewählt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für
dielektrische Oxiddünnschichten vorgesehen, bei dem
die Verbindung eine Cr und/oder Ba Dipivaloylmetha
natsystemverbindung und ein Ti Dipivaloylmethanat
ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für dielektrische
Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, bei der die
Verbindung ein Sr und/oder Ba Dipivaloylmethanat und
ein Ti Alkoxid ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für dielektrische
Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, bei dem die
Verbindung ein Sr und/oder Ba Dipivaloylmethanat und
ein Ti Isopropoxid ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der
Verbindung ist ein Kondensator für Speichervorrich
tungen vorgesehen, der durch das Aufdampfverfahren
unter Verwendung von dem erfindungsgemäßen Rohmateri
al zum Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten
des Oxidsystems gebildet wird.
Ein Versuch wurde durchgeführt unter Verwendung der
üblichen CVD-Ausrüstung des Heißwandtyps, um die Ver
dampfung des Rohmaterials nach der Erfindung zu un
tersuchen. Die Rohmaterialverbindung ist ein Azetyla
zetonatderivat, das Sr und Ba umfaßt und insbesondere
wenig Verdampfung und geringe Stabilität aufweist.
Die zwei Materialien werden gemischt, um zwei Arten
von Lösungen zu erhalten und wurden in dem Tetrahy
drofuran mit 0,3 Mol% Konzentration gelöst. Die Ab
lagerungsmenge des Strontiumoxids und des Bariumoxids
auf dem Magnesiumoxidsubstrat werden unter Verwendung
der Gewichtsmethode durch Aufheizen der Lösung für
eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen bei
einer Temperatur von 220°C gemessen. Darüber hinaus
wurde die Ablagerungsmenge des Strontiumoxids und des
Bariumoxids auf demselben Substrat durch Aufheizen
der Lösung auf die Dampftemperatur von 180 bis 240°C
für alle 20°C unter Verwendung der Gewichtsmethode
gemessen. Die oben erwähnten jeweiligen Ablagerungen
oder Niederschläge werden als Strontium- oder Barium
oxidschichten unter Verwendung der Röntgendiffraktion
bestätigt.
Die Niederschlagmenge dieser drei Fälle des Stronti
umoxids und Bariumoxids auf der Magnesiumoxidschalt
platine werden mit der Niederschlagmenge der vorlie
genden Erfindung in den Tabellen 1 bis 4 verglichen.
Zum Vergleich wird die gleiche Rohmaterialverbindung
in einer Methanollösung oder Azetonlösung anstelle
des Tetrahydrofurans und bei den gleichen Bildungs
bedingungen und bei der Verwendung derselben Ausrü
stung gelöst. Auch wird die feste organische Rohmate
rialmetallverbindung ohne die Verwendung eines orga
nischen Lösungsmittels mit dem CVD-Verfahren verwen
det.
Wie aus der Tabelle 1 und 3 zu erkennen ist, wird
eine Niederschlagsmenge der Oxidschicht bei Verwen
dung des CVD-Rohmaterials nach der vorliegenden Er
findung erhalten, die im Vergleich zu dem festen Roh
material mit organischer Metallverbindung, der Metha
nollösung und der Azetonlösung für die erste Ver
dampfung bei der gleichen Heiztemperatur zwanzigmal
so groß ist.
Im Falle des Rohmaterials nach der vorliegenden Er
findung wird eine stabile Niederschlagsmenge für wei
tere kontinuierliche Verdampfungen erhalten. Aber im
Fall des anderen Rohmaterials fällt die Nieder
schlagsmenge der Oxidschicht für die weiteren konti
nuierlichen Verdampfungen ab. Wie aus den Tabellen 2
und 4 ersichtlich ist, wird im Falle des Rohmaterials
nach der vorliegenden Erfindung eine gute Nieder
schlagsmenge der Oxidschicht bei jeder Temperatur im
Vergleich mit den anderen drei Lösungen erhalten, da
die vorliegende Erfindung eine gute Verdampfungsei
genschaft aufweist.
Ein Experiment wurde zur Untersuchung der Ablage
rungs- oder Niederschlagsmenge bei der kontinuierli
chen Verdampfung über zehn Male bei den gleichen Be
dingungen entsprechend Tabelle 1 und Tabelle 3 durch
geführt. Das Ergebnis zeigt, daß im Falle des übli
chen festen Rohmaterials mit organischer Metallver
bindung, der Methanollösung und der Azetonlösung die
durch die Verdampfung des Rohmaterials erhaltene Ab
lagerungsmenge auch nicht nach fünfzehn Malen des
Aufheizens erhalten wurde. Dahingegen wurde im Falle
des Rohmaterials nach der vorliegenden Erfindung eine
Ablagerungsmenge des Oxids erhalten, die die gleiche
ist wie in dem ersten Experiment nach der Schichtbil
dung nach ungefähr zwanzig Malen der Aufheizung. Die
ser Zustand wurde fortgesetzt, bis das Rohmaterial
durch die Verdampfung verloren war.
Ein anderer Versuch wurde unter Verwendung derselben
CVD-Ausrüstung des ersten Ausführungsbeispiels durch
geführt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die
Rohmaterialverbindung Pb Dipivaloylmethanat, Zr Dipi
valoylmethanat und Ti Dipivaloylmethanat, die in dem
Tetrahydrofuran gelöst wurden, um die Materiallösun
gen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Das Atom
verhältnis der jeweiligen Metallatome der Rohmateri
alverbindung wird durch die Gleichung erhalten:
Pb : Zr : Ti = 2,2 : 1 : 1.
Die Konzentration beträgt 0,4 Mol% für die gesamte
Lösung.
Ein Experiment zum Untersuchen der Verdampfung der
vorliegenden Erfindung wurde wie in dem ersten Aus
führungsbeispiel durchgeführt. Das heißt, die Nieder
schlagsmenge des PZT-Systems auf dem Platinoxidsub
strat wird durch Aufheizen der Materiallösung für
eine vorbestimmte Anzahl von kontinuierlichen Ver
dampfungen bei einer Temperatur von 200°C gemessen.
Darüber hinaus wird die Niederschlagmenge der dielek
trischen PZT-System-Oxidschicht auf demselben Sub
strat durch Aufheizen der Materiallösung bei der
Dampftemperatur von 180 bis 240°C für jede 20°C
Verdampfungstemperatur gemessen. In beiden Fällen
wurden die Ablagerungen als eine PZT-System-Oxid
schicht unter Verwendung der Röntgenbeugung bestä
tigt.
Die Niederschlagmenge des dielektrischen PZT-System-
Oxids auf dem Platinoxidsubstrat wird mit der Ablage
rungsmenge der vorliegenden Erfindung in den folgen
den Tabellen 5 und 6 verglichen.
Für den Vergleich wurde die gleiche organische Me
tallverbindung in der Methanollösung oder Azetonlö
sung anstelle des Tetrahydrofurans bei den gleichen
Bildungsbedingungen und unter Verwendung der gleichen
Ausrüstung gelöst. Auch wurde das feste Rohmaterial
mit organischer Metallverbindung ohne Verwendung ei
nes organischen Lösungsmittels mit dem CVD-Verfahren
verwendet.
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, wird bei Verwen
dung des Rohmaterials der vorliegenden Erfindung im
Vergleich mit dem nach dem Stand der Technik, der
Methanollösung oder Azetonlösung für den ersten Ver
dampfungsversuch eine Ablagerungsmenge der Oxid
schicht erhalten, die mehr als zehnmal größer ist. Im
Falle des Rohmaterials der vorliegenden Erfindung
wurde eine relativ stabile Ablagerungsmenge für die
weiteren kontinuierlichen Verdampfungen in gleicher
Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhal
ten. Aber im Fall der anderen Rohmaterialien nimmt
die Ablagerungsmenge der Oxidschicht für die weiteren
kontinuierlichen Verdampfungen ab. Für mehr als fünf
zehnmal des Verdampfungsversuchs wurde die Ablage
rungsmenge zu null, da keine weitere Verdampfung auf
trat. Wie aus Tabelle 6 ersichtlich ist, wird im Fal
le der Verwendung des CVD Rohmaterials der vorliegen
den Erfindung eine gute Ablagerungsmenge der PZT-Sy
stemoxidschicht erhalten bei jeder Temperatur in Ver
gleich mit den anderen drei Rohmaterialien, da die
vorliegende Erfindung eine gute Verdampfungseigen
schaft aufweist.
Ein Versuch wurde ausgeführt für die Auswertung der
Eigenschaften des Kondensators der dielektrischen
Dünnschicht, die Strontiumtitanatoxid (SrTiO3) ent
hält, das auf dem Magnesiumoxidsubstrat abgeschieden
wurde, wobei der Kondensator für Speichervorrichtun
gen verwendet wird. Der Versuch wurde unter Verwen
dung der CVD-Ausrüstung des üblichen Heizwandtyps mit
einem Dreiquellensystem zum Aufheizen des Rohmateri
als durchgeführt. Die Rohmaterialverbindung der vor
liegenden Erfindung ist Sr Azetylazetonat mit einer
Konzentration von 0,2 Mol Gewichtsprozenten, das in
Tetrahydrofuran gelöst ist. Hinsichtlich des Titans
Ti wurde als Rohmaterialverbindung übliche Isopropo
xide verwendet. Als Schichtbildungsbedingungen wurde
jedes Rohmaterial durch Argongas als Trägergas aufge
sprudelt und zum Verdampfer gesandt. Die Dampftempe
ratur des Rohmaterials wird auf 195°C für Sr und
190°C für Ti festgesetzt. Das Reaktionsgas ist Sau
erstoff, der innere Druck des Reaktors (Ofens) auf 8
Torr gesetzt, die Substrattemperatur ist auf 690°C
gesetzt und die Reaktionszeit ist auf zehn Minuten
festgesetzt.
Nachdem die Reaktion beendet wurde, wurde die Sub
strattemperatur spontan bis auf Raumtemperatur in dem
Sauerstoffstrom abgekühlt, dann wurde eine dielektri
sche Oxiddünnschicht mit einer Dicke von ungefähr
50 nm erhalten. Die Kristallisation wurde unter Ver
wendung der Röntgenbeugung untersucht, dann wurde die
Dielektrizitätskonstante und die Leckstromdichte als
Kondensatoreigenschaften durch Anlegen einer Gleich
spannung von 165 V an die Schicht gemessen.
Für den Vergleich der Ablagerungsmenge wurde Sr Aze
tylazetonat und Ti Isopropoxid als organische Metall
verbindung des Rohmaterials verwendet und die glei
chen Bildungsbedingung und die gleiche Ausrüstung
wurde zur Bildung der jeweiligen dielektrischen Oxid
dünnschichten verwendet. Da jedoch eine gute Verdamp
fung nicht insbesondere für Sr erhalten werden kann,
wurde die Verdampfungstemperatur bis auf 280°C er
höht, um die Schicht zu bilden. Nachdem die Reaktion
beendet wurde, wurde in der gleichen Weise wie bei
dem Material der vorliegenden Erfindung die Substrat
temperatur spontan auf Raumtemperatur in dem Sauer
stoffstrom abgekühlt und dann wurde eine Schicht mit
einer Dicke von ungefähr 50 nm erhalten. Die Schicht
eigenschaft und die Leistungsfähigkeit als Kondensa
tor wurden ebenso wie bei der vorliegenden Erfindung
untersucht. Das Ergebnis der Untersuchung ist in Ta
belle 7 dargestellt.
Wie aus Tabelle 7 ersichtlich ist, wurde entsprechend
dem CVD Rohmaterial nach der vorliegenden Erfindung
eine dielektrische Dünnschicht mit einer guten Lei
stungsfähigkeit als Kondensator mit dem CVD-Verfahren
bei einer niedrigen Aufheiztemperatur als die der
dielektrischen Dünnschicht, die mit der organischen
Metallverbindung des Rohmaterials nach dem Stand der
Technik geformt wurde, gebildet. Bei einem Vergleich
der Schicht nach der vorliegenden Erfindung mit der
durch das übliche Verfahren hergestellte Schicht war
der Leckstrom weniger als ein Zehntel für die gleiche
Schichtdicke.
In dem Ausführungsbeispiel wurde das Experiment kon
tinuierlich zehnmal wiederholt, um die Wiederholbar
keit der Schicht bei den gleichen Bedingungen wie
oben beschrieben zu untersuchen. Das Ergebnis zeigt,
daß eine kleine Streuung, wie weniger als ± 5%, so
wohl für die Dielektrizitätskonstante als auch die
Leckstromdichte bei der aus dem CVD Rohmaterial nach
der Erfindung hergestellten Schicht auftritt und es
ist offensichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfah
ren eine gute Wiederholbarkeit aufweist. Dagegen ist
die Streuung sowohl der Dielektrizitätskonstante als
auch der Leckstromdichte für die Kondensatorschicht,
die nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik
hergestellt wurde, sehr groß, wie ungefähr ± 50%
gegen den Wert von Tabelle 7.
Ein anderer Versuch wurde unter Verwendung der glei
chen CVD Ausrüstung nach dem ersten Ausführungsbei
spiel durchgeführt. In dem Ausführungsbeispiel ist
die Rohmaterialverbindung Pb Dipivaloylmethanat, Zr
Dipivaloylmethanat und Ti Dipivaloylmethanat, die in
dem Tetrahydrofuran gelöst wurden, um die Materiallö
sungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Das
Atomverhältnis der jeweiligen Metallatome der Rohma
terialverbindung wird durch die folgende Gleichung
erhalten:
Pb : Zr : Ti = 2,2 : 1 : 1.
Die Konzentration beträgt 0,55 Mol% für die gesamte
Lösung. Das Rohmaterial des vorliegenden Ausführungs
beispiels wurde durch das Argongas aufgesprudelt, zu
dem Verdampfer gesandt und durch Heizen bei einer
Temperatur von 200°C verdampft und dann in den CVD-
Reaktor transportiert. Das Magnesiumoxidsubstrat wur
de als Substrat verwendet und die Substrattemperatur
auf 640°C festgesetzt. Bei den obigen Bedingungen
wurde eine PZT-Systemoxidschicht auf dem Substrat
gebildet, deren Dicke 89 nm betrug.
Für einen Vergleich wurde die organische Metallver
bindung des Rohmaterials nach dem Stand der Technik,
die nicht in dem Tetrahydrofuran aufgelöst wurde, zur
Bildung der Schicht verwendet. Die jeweiligen Tempe
raturen wurden bei 250°C für Pb, 230°C für Zr und
210°C für Ti aufrechterhalten, die auf eine höhere
Temperatur als diejenige der vorliegenden Erfindung
festgesetzt wurden. Die Dicke der Schicht war 150 nm.
Die oben beschriebenen Eigenschaften als Kondensator
für die zwei Proben sind in Tabelle 8 gezeigt.
Es ist klar aus Tabelle 8 zu erkennen, daß die
Schicht der vorliegenden Erfindung dünner ist als
diejenige, die mit dem Material nach dem Stand der
Technik gebildet wurde, trotz der niedrigeren Auf
heiztemperatur in Hinsicht auf diejenige entsprechend
dem Verfahren nach dem Stand der Technik. Darüber
hinaus wies die erfindungsgemäße Kondensatorschicht
eine große Dielektrizitätskonstante und eine geringe
Leckstromdichte auf. Für dieses Ausführungsbeispiel
wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wieder
holbarkeit bei den gleichen Bedingungen zu untersu
chen. Das Ergebnis zeigt, daß die aus dem erfindungs
gemäßen Material hergestellte Schicht eine geringe
Streuung, beispielsweise weniger als ± 5%, aufweist
sowohl für die Dielektrizitätskonstante als auch für
die Leckstromdichte im Vergleich mit der Dünnschicht,
die aus dem Material nach dem Stand der Technik, die
eine Streuung von etwa ± 50% aufwies.
In dem Ausführungsbeispiel 5 wurde die gleiche CVD
Ausrüstung wie in dem Ausführungsbeispiel 1 verwendet
und für die Bildung einer Barium-Titan-Strontium-
Oxiddünnschicht wurde als Rohmaterial die organische
Metallverbindung von Sr Dipivaloylmethanat, Ba Dipi
valoylmethanat und Ti Isopropoxid verwendet. Alle
drei Arten der organischen Metallverbindungen wurden
in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentra
tion der gesamten Lösung 0,08 Mol% betrug (Atomver
hältnis von Sr, Ba, Ti = 0,5, 0,5, 1,0). Als Ergebnis
wurde eine Lösung des CVD Rohmaterials erhalten. Die
Lösung wurde auf 210°C aufgeheizt und verdampft.
Magnesiumoxid wurde als Substrat verwendet. Die Sub
stratstemperatur wurde auf ungefähr 675°C gesetzt
und es wurde eine dielektrische Oxidschicht von Sr 0,5
Ba 0,5 TiO3 mit einer Schichtdicke von 45 nm erhalten.
Zum Vergleich wurde zur Bildung einer Schicht das
Rohmaterial nach dem Stand der Technik verwendet, das
nicht in dem Tetrahydrofuran gelöst wurde. In diesem
Fall betrug die Schichtdicke 70 nm. Die jeweiligen
Temperaturen wurden auf 285°C für Sr, 280°C für Ti
aufrechterhalten, die höher liegen als die Temperatu
ren nach der vorliegenden Erfindung aufgrund der
gleichen in dem Ausführungsbeispiel 3 erklärten Grün
de. Die obigen Eigenschaften der zwei Proben als Kon
densatoren sind in Tabelle 9 dargestellt.
Wie klar aus Tabelle 9 zu erkennen ist, ist ebenso
wie in den Ausführungsbeispielen 3 und 4 die Konden
satorschicht dünner als diejenige, die mit dem Rohma
terial nach dem Stand der Technik hergestellt wurde,
trotz der niedrigen Aufheiztemperatur im Vergleich zu
derjenigen nach dem üblichen Rohmaterial. Darüber
hinaus weist die dielektrische Oxiddünnschicht nach
der vorliegenden Erfindung eine große Dielektrizi
tätskonstante und eine kleine Leckstromdichte auf.
Für das vorliegende Ausführungsbeispiel 6 wurde der
Versuch zehnmal wiederholt, um die Wiederholbarkeit
bei den gleichen Bildungsbedingungen entsprechend
Fig. 1 zu untersuchen. Das Ergebnis zeigt, daß die
mit dem Material des vorliegenden Ausführungsbeispiels
gebildete Kondensatorschicht wenig Streuung aufweist,
zum Beispiel weniger als ± 5% sowohl für die Dielek
trizitätskonstante als auch für die Leckstromdichte,
und zwar im Vergleich mit der mit dem üblichen Rohma
terial hergestellten Dünnschicht, und sie weist dar
über hinaus eine gute Wiederholbarkeit im Vergleich
mit der nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik
hergestellten Dünnschicht, die eine große Streuung,
wie ungefähr ± 50% aufwies.
Zwei Arten von Sr Dipivaloylmethanat und Ti Dipiva
loylmethanat in den obigen drei organischen Metall
verbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so
daß die Konzentration der gesamten Lösung 0,1 Mol%
betrug (das Atomverhältnis von Sr, Ti = 1 : 1) und
zwei Arten von Ba Dipivaloylmethanat und Ti Dipiva
loylmethanat in den obigen drei organischen Metall
verbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so
daß die Konzentration der gesamten Lösung 0,2 Mol%
betrug (Atomverhältnis von Ba, Ti = 1 : 1), um je
weils zwei Lösungen der vorliegenden Erfindung zu
erhalten. Dielektrische Oxidschichten von SrTiO3 und
BrTiO3, die jeweils eine Schichtdicke von 50 nm auf
wiesen, wurden unter der gleichen Bedingung wie die
oben erwähnte Sr9,5 Ba0,5 TiO3 Schicht erhalten.
Für den Vergleich wurde die organische Metallverbin
dung nach dem Stand der Technik, die nicht in dem
Tetrahydrofuran gelöst wurde, zur Bildung einer
Schicht verwendet. Die als Kondensatoren ausgebilde
ten Schichten nach den obigen Verfahren werden in
Tabelle 10 gezeigt.
Aus Tabelle 10 ist klar zu erkennen, daß die Konden
satorschicht dünner als diejenige ist, die mit dem
konventionellen Rohmaterial hergestellt wurde, trotz
der im Vergleich niedrigeren Aufheiztemperatur. Dar
über hinaus weist die dielektrische Oxiddünnschicht
nach der vorliegenden Erfindung eine große Dielektri
zitätskonstante und eine geringe Leckstromdichte auf.
Für das vorliegende Ausführungsbeispiel 6 wurde der
Versuch zehnmal wiederholt, um die Wiederholbarkeit
bei den gleichen Bildungsbedingungen wie diejenigen
nach Ausführungsbeispiel 1 zu untersuchen. Das Ergeb
nis zeigt, daß die durch das Material der vorliegen
den Erfindung gebildete Kondensatorschicht wenig
Streuung aufwies, beispielsweise weniger als ± 5%,
sowohl für die Dielektrizitätskonstante als auch für
die Leckstromdichte in Vergleich mit der mit dem Ma
terial nach dem Stand der Technik gebildeten Schicht
und sie hat eine gute Wiederholbarkeit im Vergleich
mit der Schicht nach dem Stand der Technik, die eine
sehr große Streuung, wie um ± 50% aufwies.
In dem Ausführungsbeispiel wurde die gleiche CVD Aus
rüstung wie die nach Ausführungsbeispiel 1 verwendet
und die organische Metallverbindung von Sr Dipiva
loylmethanat, Ba Dipivaloylmethanat und Ti Isopropo
xid wurden als Rohmaterial zur Bildung einer dielek
trischen Barium-Titanat-Strontium-Oxiddünnschicht
verwendet. Im Falle der Materialien Sr und Ba wurde
jedes Dipivaloylmethanat in dem Tetrahydrofuran zu
0,35 Mol% Konzentration aufgelöst, um zwei Arten von
Rohmaterial zu erhalten. Das Rohmaterial der vorlie
genden Erfindung wurde durch Argongas als Trägergas
aufgesprudelt, zu dem Verdampfer gesandt und durch
Aufheizen bei einer Temperatur von 210°C verdampft
und dann zu dem Reaktor transportiert. Da Ti Isopro
poxid eine flüssige Rohmaterialverbindung ist, wurde
sie auf 180°C aufgeheizt, damit sie verdampft. Ma
gnesiumoxid wurde als Substrat verwendet und seine
Temperatur auf 655°C festgelegt, wodurch eine die
lektrische Oxiddünnschicht mit einer Schichtdicke von
45 nm erhalten wurde.
Zum Vergleich wurde Rohmaterial nach dem Stand der
Technik, das nicht in dem Tetrahydrofuran aufgelöst
wurde, zur Bildung einer Schicht verwendet. In diesem
Fall war die Schichtdicke 125 nm. Die jeweilige Tem
peraturen wurden auf 235°C für Sr und 255°C für Ti
aufrechterhalten, wobei diese Temperaturen höher sind
als diejenigen nach der vorliegenden Erfindung. Die
obigen Eigenschaften der zwei Proben als Kondensato
ren sind in Tabelle 11 dargestellt.
Wie klar aus der Tabelle 11 ebenso wie aus den Aus
führungsbeispielen 3, 4 und 5 zu entnehmen ist, ist
die Kondensatorschicht dünner als diejenige, die mit
dem Rohmaterial nach dem Stand der Technik herge
stellt wurde trotz der im Vergleich zu der Temperatur
des Rohmaterials nach dem Stand der Technik niedrige
ren Aufheiztemperatur. Darüber hat die dielektrische
Oxiddünnschicht nach der vorliegenden Erfindung eine
große Dielektrizitätskonstante und eine geringe Leck
stromdichte. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel
6 wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wie
derholbarkeit bei den gleichen Bildungsbedingungen
wie in dem Ausführungsbeispiel 1 zu untersuchen. Das
Ergebnis zeigt, daß die aus dem erfindungsgemäßen
Material hergestellte Kondensatorschicht eine gerin
gere Streuung, nämlich weniger als ± 5%, sowohl für
die Dielektrizitätskonstante als auch für die Leck
stromdichte in Vergleich mit der aus dem Material
nach dem Stand der Technik hergestellten Dünnschicht
aufwies und gleichfalls eine gute Wiederholbarkeit im
Vergleich mit der nach dem Verfahren nach dem Stand
der Technik hergestellten Schicht, die eine sehr gro
ße Streuung von ungefähr ± 50% hatte.
Die obigen drei organischen Metallverbindungen wurden
in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentra
tion der gesamten Lösung 0,8 Mol% betrug (Atomver
hältnis von Sr, Ba, Ti = 1 : 1 : 2), um ein CVD Roh
material in einer Lösung der vorliegenden Erfindung
zu erhalten. Unter Verwendung des obigen Lösungsmate
rials wurde eine Barium-Strontium-Titandünnschicht in
der gleichen Weise wie oben beschrieben erhalten und
ihre Leistungsfähigkeit als Kondensator wurde unter
sucht. Als Ergebnis wurden im wesentlichen die glei
chen und guten Eigenschaften wie in Tabelle 11 erhal
ten.
In den obigen Ausführungsbeispielen 3, 4 und 5 liegt
der größte Grund dafür, daß die Leistungsfähigkeit
des Kondensators, der eine dielektrische Dünnschicht
aus einem Rohmaterial nach dem Stand der Technik ver
wendet, nicht gut ist, in der Tatsache, daß die Roh
materialverbindung schwer durch Heizen verdampft wer
den kann und das Rohmaterial durch Aufheizen bei re
lativ hohen Temperaturen gelöst wird, so daß die Ma
terialverbindung schwer zu dem Reaktor zu transpor
tieren ist. Mit anderen Worten gesagt, wird angenom
men, daß der Hauptgrund für die schlechte Leistungs
fähigkeit des dielektrischen Oxidschichtsystems des
Rohmaterials nach dem Stand der Technik für einen
Kondensator für Speichervorrichtungen in der Un
gleichmäßigkeit der Bildung der Schicht liegt, die
durch instabilen Transport für jedes Rohmaterial be
wirkt wird.
Bei Verwendung des Rohmaterials nach der vorliegenden
Erfindung wurde die Dünnschicht des dielektrischen
Materials wie PLZT, Bariumtitanat, Tantaloxid, Blei
titanat und Bismuthtitanat mehrere Male mit dem glei
chen Rohmaterial ebenso wie mit dem Verfahren nach
den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 gebildet. Bei jeder
Gelegenheit wurde eine dielektrische Dünnschicht mit
guter Leistungsfähigkeit als Kondensator mit einer
guten Wiederholbarkeit im Vergleich mit dem Verfahren
nach dem Stand der Technik erhalten.
Viele Arten von Lösungsmitteln, die das Rohmaterial
mit organischen Metallen nach dem Stand der Technik
lösen, wurden mit dem gleichen Verfahren wie die Aus
führungsbeispiele 1 und 2 untersucht. Das Ergebnis
zeigt, daß keine Verbesserung der Verdampfung, keine
stabile Wirkung des Materials für eine Mehrfachver
wendung und keine stabile Verdampfungswirkung durch
Aufheizen bei niedrigen Temperaturen erhalten wurde,
wie bei dem Tetrahydrofuran entsprechend der vorlie
genden Erfindung. Daher muß das Tetrahydrofuran in
der vorliegenden Erfindung für das organische Lö
sungsmittel verwendet werden, das die organische Me
tallverbindung löst. Das organische Lösungsmittel
nach der vorliegenden Erfindung kann jedes Lösungs
mittel sein, das das Tetrahydrofuran mit mehr als
90 Gewichtsprozenten einschließt, wünschenswerterwei
se jedes Lösungsmittel, das Tetrahydrofuran mit mehr
als 95 Gewichtsprozenten umfaßt, und insbesondere
wünschenswert ist ein Lösungsmittel, das nur Tetrahy
drofuran umfaßt. Wenn das Tetrahydrofuran weniger als
90 Gewichtsprozente beträgt, wird es schwierig, die
gewünschte Heizverdampfungseigenschaft zu erzielen
und gleichfalls eine Stabilität über einen langen
Zeitraum. Das Lösungsmittel kann jedes Lösungsmittel
sein, das sich gut in Tetrahydrofuran löst, zum Bei
spiel eine Alkoholgruppe, wie Methanol, Ethanol, Pro
panol, eine Ketongruppe, wie Azetondimethylketon,
Methylethylketon und Bezene. Die detaillierte Wirkung
des Tetrahydrofurans ist nicht klar bekannt, aber es
wird in Hinsicht auf das Ergebnis der unterschiedli
chen Untersuchungen angenommen, daß das Tetrahydrofu
ran jede Kombination zusätzlich zu der organischen
Metallverbindung bildet und das resultierende Produkt
mit einer guten Verdampfungseigenschaft wird gebil
det.
Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung die
einzige organische Metallverbindung in dem Tetrahy
drofuran gelöst werden, wie in den Ausführungsbei
spielen 1, 2 und 3 gezeigt, oder mehrere organische
Metallverbindungen können gleichzeitig gelöst werden,
um eine Lösung zu erhalten, wie in den Ausführungs
beispielen 2 und 4 gezeigt wird. Obwohl bei dieser
Gelegenheit die Konzentration der organischen Metall
verbindung in dem Tetrahydrofuran nicht gleichmäßig
definiert werden kann, da die Löslichkeit für jedes
Material unterschiedlich ist, ist es möglich, einen
Bereich von ungefährt 0,001 bis 10 Mol% zu wählen.
Entsprechend dieser Auswahl wird eine verbesserte
Wirkung der Verdampfung des Rohmaterials erhalten,
wie in jedem der obigen Ausführungsbeispiele gezeigt
wird. Ein geeigneter Wert der Konzentration liegt
ungefähr bei 0,1 bis 1 Mol%, wie in dem Ausführungs
beispiel angegeben wird, aber er ist nicht auf diesen
Bereich begrenzt.
Es sei bestätigt, daß viele Arten von Rohmaterialver
bindungen für einen Kondensator für Speichervorrich
tungen verwendet werden können, der aus der organi
schen Materialverbindung des dielektrischen Oxids
ebenso wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispie
len gebildet wird. Es sei gleichfalls bestätigt, daß,
wenn ein Metallatom eine Verbindung ist, die mit ei
ner organischen Gruppe über Sauerstoffatome gekoppelt
ist, eine gute Wirkung für das Tetrahydrofuran, wie
oben beschrieben wird, erhalten wird.
Daher ist es in der vorliegenden Erfindung wünschens
wert, Azetylazetonat, Dipivaloylmethanat, Alkoxide,
Hexafluoroazetylazetonat, Pentafluorpropanoilpiva
loylmethanat, Cyclopentadienyl und ihre Derivate zu
verwenden. In der vorliegenden Erfindung können Met
oxide, Etoxide, Isopropoxide als Alkoxide verwendet
werden. Für jeden der obigen Fälle wurde bewiesen,
daß die erwähnte gute Stabilität über einen langen
Zeitraum und die verbesserte Wirkung für die Verdamp
fung bei Verwendung der Lösung erzielt wurde, in der
sie in dem Tetrahydrofuran gelöst wurden. Darüber
hinaus wurde gleichfalls nachgewiesen, daß, wenn das
Metallatom Pb, Ti, Zr oder alkalische Erden sind,
eine gute Leistungsfähigkeit als Kondensator für die
gebildete dielektrische Schicht erhalten werden kann.
Es wurde auch nachgewiesen, daß eine ähnliche Lei
stungsfähigkeit im Falle der Metallatome La, Ta oder
Bi erhalten wurde. Sr, Ba können als alkalische Erden
verwendet werden.
Wie in den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 gezeigt wur
de, wurde bewiesen, daß, wenn das Metall des Rohmate
rials mit organischem Metall mindestens eines der
ausgewählten Metalle aus Pb, Ti, Zr und alkalische
Erden ist, die Wirkung der vorliegenden Erfindung
besser wird und bessere Leistungsfähigkeiten für den
gebildeten dielektrischen Kondensatorfilm erhalten
werden kann. Insbesondere im Fall, daß das Metallatom
Sr, Ba und Ti ist und auch in dem Fall, daß das Me
tallatom ihre Dipivaloylmethanatsystemverbindung,
Dipivaloylmethanatverbindung von Sr und/oder Ba und
Ti Isopropoxid ist, wurde bewiesen, daß die stabile
Wirkung für einen langen Zeitraum und eine verbesser
te Verdampfungswirkung mit der vorliegenden Erfindung
erhalten werden kann.
Claims (10)
1. Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektri
schen Dünnschichten des Oxidsystems,
dadurch gekennzeichnet
daß die organische Metallverbindung in Tetrahy
drofuran gelöst wird.
2. Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektri
schen Dünnschichten des Oxidsystems,
dadurch gekennzeichnet, daß die organische Me
tallverbindung in einem Tetrahydrofuran ein
schließenden Lösungsmittel gelöst wird.
3. Rohmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Metallatom des organischen
Metall-Rohmaterials eines der Metalle ist, die
mindestens aus der Gruppe des Pb, Ti, Zr und
alkalischen Erden ausgewählt ist.
4. Rohmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das organische Metall-Rohmate
rial eine Verbindung aufweist, bei der das Me
tallatom über Sauerstoffatome mit organischen
Gruppen gekoppelt ist.
5. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Metallatom Sr und/oder Ba und
Ti ist.
6. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rohmaterialverbindung Metalla
zetylazetonat, Metalldipivaloylmethanat, Metall
alkoxid, Metallhexafluoroazetylazetonat, Me
tallpentafluoropropanoilpivaloylmethanat, Me
tallcyclopentadienyl oder ein oder mehrere Deri
vate dieser Rohmaterialverbindungen ist, wobei
das Metall mindestens aus der Gruppe des Pb, Ti,
Zr und der alkalischen Erden ausgewählt ist.
7. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindung eine Sr und/oder Ba
Dipivaloylmethanatsystemverbindung und Ti Dipi
valoylmethanat ist.
8. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindung Sr und/oder Ba Di
pivaloylmethanat und Ti Alkoxid ist.
9. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindung Sr und/oder Ba Di
pivaloylmethanat und Ti Isopropoxid ist.
10. Kondensator für Speichervorrichtungen, der durch
das CVD-Verfahren unter Verwendung von Rohmate
rial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünn
schichten des Oxidsystems nach einem der Ansprü
che 1 bis 9 hergestellt wird.
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