JP2020511796A - 強誘電体材料としてのケイ素ドープ酸化ハフニウムの堆積のための新規配合物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物と
を含むケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させるための組成物である。
a)反応器に基材を与える工程と、
b)反応器に、(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む組成物を導入する工程と、
c)反応器をパージガスでパージする工程と、
d)反応器に酸素含有源を導入する工程と、
e)反応器をパージガスでパージする工程と
を含む、基材上に強誘電体材料としてケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させる方法であって、
工程b)からe)が、所望の厚さの膜が堆積されるまで繰り返され、方法が、約100℃〜600℃の範囲の温度にて実施される、方法である。
反応器中の基材と、
(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む組成物と
を含み、
100℃〜600℃の範囲の温度である、基材上にケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させる装置である。
組成物又は溶媒を含む組成物を用いる容器又はコンテナであって、
組成物が、(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物;及び(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物のうちの少なくとも1種を含む、容器又はコンテナである。
a)反応器に基材を与える工程と、
b)反応器に、(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1、2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む組成物を導入する工程と、
c)反応器をパージガスでパージする工程と、
d)反応器に酸素含有源を導入する工程と、
e)反応器をパージガスでパージする工程と
を含む、基材上に強誘電体材料としてケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させる方法であって、
工程b)からe)が、所望の厚さの膜が堆積されるまで繰り返され、方法が、約100℃〜600℃の範囲の温度にて実施される、方法が提供される。幾つかの実施態様において、工程d)における酸素含有源は、オゾン、酸素プラズマ等の他の酸素含有源が、シリコン又は窒化金属等の基材材料を潜在的に酸化する可能性があるため、水である。
a)反応器に基材を与える工程と、
b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種のハフニウム前駆体化合物を導入する工程と、
c)反応器をパージガスでパージする工程と、
d)反応器に酸素含有源を導入する工程と、
e)反応器をパージガスでパージする工程と、
f)反応器に、(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1、2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む組成物を導入する工程と、
g)反応器をパージガスでパージする工程と、
h)反応器に酸素含有源を導入する工程と、
i)反応器をパージガスでパージする工程と、
を含む、基材上に強誘電体材料としてケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させる方法であって、
工程b)からe)が、所望の厚さの膜が堆積されるまで繰り返され、方法が、約100℃〜600℃の範囲の温度にて実施される、方法が提供される。オゾン、酸素プラズマ等の他の酸素含有源が、シリコン又は窒化金属(すなわち窒化チタン)等の基材材料を潜在的に酸化する可能性があるため、幾つかの実施態様において、工程d)における酸素含有源は水であり、他の実施態様において、工程d)及びh)における酸素含有源は両方とも水である。
反応器中の基材と、
(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む組成物と
を含み、
100℃〜600℃の範囲の温度である、基材上にケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させる装置が提供される。
化合物が、(a)RxSi(NR1R2)4-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)から選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物;及び(b)LxHf(NR1R2)4-x(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルから選択され、R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキル(式中、R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合しない。)から選択され、x=0、1又は2である。)の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物からなる群から選択される少なくとも1種の前駆体化合物を含む、容器又はコンテナである。
以下の例において、別段の記載がない限り、特性は、基材として5〜20Ωcmの抵抗率のシリコンウェハ上に堆積されたサンプル膜から得られ、またはPVD TiNウェハは、基材としてTiN500Å/Ti50Å/熱SiO2 3000Å/Siサブ構造を有する。全ての膜堆積は、13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを有するCN−1反応器を用いて実施される。
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、200℃、又は250℃、又は300℃に加熱した。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の5質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送された。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.オゾンを導入する
アルゴンフロー:1000sccm
オゾンパルス:5〜20秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、300℃に加熱する。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の約5質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送される。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.水蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
水パルス:1〜10秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、300℃に加熱する。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の約10質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送される。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.水蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
水パルス:1〜10秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、300℃に加熱する。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の10質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送される。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.オゾンを導入する
アルゴンフロー:1000sccm
オゾンパルス:5〜10秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:10秒
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、300℃に加熱する。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の約5質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送される。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.オゾンプラズマを導入する
アルゴンフロー:1000sccm
酸素プラズマパルス:2〜10秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
シリコンウェハを13.56MHz直接プラズマのシャワーヘッドデザインを備えるCN‐1反応器に入れ、1tоrrのチャンバ圧力で、300℃に加熱する。配合物前駆体として、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物中の約10質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランが、噴霧器により、50mg/分のフローで、DLIを用いて反応器に蒸気として輸送される。
a.反応器へ配合物前駆体の蒸気を導入する
アルゴンフロー:1000sccm
配合物前駆体パルス:1〜5秒
b.不活性ガスパージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
c.酸素プラズマを導入する
アルゴンフロー:1000sccm
酸素プラズマパルス:2〜10秒
d.パージ
アルゴンフロー:1000sccm
パージ時間:20秒
テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)とテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)の混合割合を変更することにより、幾つかの配合物を作った。図3において示されるように、得られる配合物におけるテトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)の濃度を変更することにより、TDMASの濃度が増加するにつれて配合物の(示差走査熱量測定により測定される)融点が低下し、配合物の融点を直接液体注入による配合物の輸送により好適である30℃以下に調節することを可能にする。
テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む配合物において約13質量%のテトラキス(ジメチルアミノ)シランを含む配合物の約1gを、窒素下、密閉されたステンレス鋼チューブ内で60℃にて7日間加熱した。1H及び13C NMR分光法による分析は、組成物において検出可能な分解又は変化を示さなかった。このことは、有機アミノシラン及び有機アミノハフニウムの両方が、同じアミノ基、すなわちジメチルアミノ基を有するため、配合物が安定であり、蒸着に好適であることを示す。
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムに種々の量のトリス(ジメチルアミノ)シランを加えることにより、幾つかの配合物を作った。得られた無色の液体配合物は、7日間60℃に加熱された。全ての混合物は黄色くなり、幾つかの場合において、沈殿物が形成された。
Claims (30)
- 1)RxSi(NR1R2)4-x
(式中、RはCl、Br、及びIからなる群から選択されるハライドであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
(b)LxHf(NR1R2)4-x
(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物と
を含む、ケイ素ドープ酸化ハフニウム膜を堆積させるための組成物であって、
前記組成物の融点が≦30℃である、組成物。 - 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体及び前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体が、同じ有機アミノ基を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)、テトラキス(ジエチルアミノ)シラン(TDEAS)、テトラキス(エチルメチルアミノ)シラン(TEMAS)、テトラキス(ピロリジノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、トリス(ジエチルアミノ)クロロシラン、トリス(エチルメチルアミノ)クロロシラン、1,4,6,9−テトラメチル−1,4,6,9−テトラアザ−5−シラスピロ[4.4]ノナン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−2−メチルジシラザン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)ジシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(TEMAH)、テトラキス(ピロリジノ)ハフニウム、シクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMe2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMe2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMe2)3)、シクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMeEt)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMeEt)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMeEt)3)、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NEt2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NEt2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NEt2)3)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMe2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMeEt)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((Cp2Hf(NEt2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NEt2)3)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NEt2)2)、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。 - 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(エチルメチルアミノ)シランからなる群から選択され、前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム及びテトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウムからなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物が、0.10〜99.90質量%、0.10〜30.00質量%、0.10〜20.00質量%、0.10〜10.00質量%、5.00〜30.00質量%、5.00〜20.00質量%、5.00〜10.00質量%、及び0.10〜5.00質量%からなる群から選択される範囲を有し、
前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、0.10〜99.00質量%、0.10〜30.00質量%、0.10〜20.00質量%、0.10〜10.00質量%、5.00〜30.00質量%、5.00〜20.00質量%、5.00〜10.00質量%、及び0.10〜5.00質量%からなる群から選択される範囲を有する、請求項1に記載の組成物。 - エーテル、第三級アミン、アルキル炭化水素、芳香族炭化水素、シロキサン、第三級アミノエーテル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される(c)溶媒をさらに含み、
前記少なくとも1種有機アミノシラン前駆体化合物が、0.10〜99.90質量%、10.00〜90.00質量%、20.00〜80.00質量%、30.00〜70.00質量%、及び40.00〜60.00質量%からなる群から選択される範囲を有し、
前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、0.10〜99.00質量%、10.00〜90.00質量%、20.00〜80.00質量%、30.00〜70.00質量%、及び40.00〜60.00質量%からなる群から選択される範囲を有する、請求項1に記載の組成物。 - a)反応器に基材を与える工程と、
b)前記反応器に、
(i)RxSi(NR1R2)4-x
(式中、RはCl、Br、及びIからなる群から選択されるハライドであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
(ii)LxHf(NR1R2)4-x
(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物と
を含む組成物を導入する工程と、
c)前記反応器をパージガスでパージする工程と、
d)前記反応器に酸素含有源を導入する工程と、
e)前記反応器をパージガスでパージする工程と
を含む、基材上にケイ素、ハフニウム、及び酸素を含む膜を堆積させる方法であって、
前記組成物の融点が≦30℃であり、
前記酸素含有源が、酸素プラズマ、オゾン、水蒸気、水蒸気プラズマ、酸化窒素プラズマ、酸化炭素プラズマ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記パージガスが、アルゴン(Ar)、窒素(N2)、ヘリウム(He)、ネオン、水素(H2)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
堆積プロセスが、熱原子層堆積(ALD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)プロセス、サイクリック化学気相堆積、プラズマ増強サイクリック化学気相堆積、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記方法が、100℃〜600℃の範囲の温度にて実施され、b)からe)が、所望の厚さの膜が堆積されるまで繰り返される方法。 - 前記組成物が、直接液体注入により輸送される、請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体及び前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体が、同じ有機アミノ基を有する、請求項7に記載の方法。
- 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)、テトラキス(ジエチルアミノ)シラン(TDEAS)、テトラキス(エチルメチルアミノ)シラン(TEMAS)、テトラキス(ピロリジノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、トリス(ジエチルアミノ)クロロシラン、トリス(エチルメチルアミノ)クロロシラン、ビス(ジメチルアミノ)シラン、ビス(ジエチルアミノ)シラン、ビス(エチルメチルアミノ)シラン、1,4,6,9−テトラメチル−1,4,6,9−テトラアザ−5−シラスピロ[4.4]ノナン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−2−メチルジシラザン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)ジシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(TEMAH)、テトラキス(ピロリジノ)ハフニウム、シクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMe2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMe2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMe2)3)、シクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMeEt)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMeEt)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMeEt)3)、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NEt2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NEt2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NEt2)3)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMe2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMeEt)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((Cp2Hf(NEt2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NEt2)3)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NEt2)2)、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む、請求項7に記載の方法。 - 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記組成物が、エーテル、第三級アミン、アルキル炭化水素、芳香族炭化水素、シロキサン、第三級アミノエーテル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される(iii)溶媒をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記組成物が、反応器に直接液体注入により輸送される、請求項7に記載の方法。
- 前記酸素含有源が、アルゴン、ヘリウム、窒素、水素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される不活性ガスをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 反応器中の基材と、
(i)RxSi(NR1R2)4-x
(式中、RはCl、Br、及びIからなる群から選択されるハライドであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
(ii)LxHf(NR1R2)4-x
(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物と
を含む組成物であって、
前記組成物の融点が≦30℃である、組成物と
を含み、
100℃〜600℃の範囲の温度である、基材上にケイ素、ハフニウム及び酸素を含む膜を堆積させる装置。 - 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体及び前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体が、同じ有機アミノ基を有する、請求項15に記載の装置。
- 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)、テトラキス(ジエチルアミノ)シラン(TDEAS)、テトラキス(エチルメチルアミノ)シラン(TEMAS)、テトラキス(ピロリジノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、トリス(ジエチルアミノ)クロロシラン、トリス(エチルメチルアミノ)クロロシラン、1,4,6,9−テトラメチル−1,4,6,9−テトラアザ−5−シラスピロ[4.4]ノナン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−2−メチルジシラザン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)ジシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(TEMAH)、テトラキス(ピロリジノ)ハフニウム、シクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMe2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMe2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMe2)3)、シクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMeEt)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMeEt)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMeEt)3)、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NEt2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NEt2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NEt2)3)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMe2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMeEt)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((Cp2Hf(NEt2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NEt2)3)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NEt2)2)、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物とを含む、請求項15に記載の装置。 - 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む、請求項15に記載の装置。
- 前記組成物が、エーテル、第三級アミン、アルキル炭化水素、芳香族炭化水素、シロキサン、第三級アミノエーテル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される(iii)溶媒をさらに含む、請求項15に記載の装置。
- (1)RxSi(NR1R2)4-x
(式中、RはCl、Br、及びIからなる群から選択されるハライドであり、
R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物と、
(2)LxHf(NR1R2)4-x
(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルであり、
R1及びR2は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物と
を含む組成物を用いて堆積された、強誘電体材料に好適なケイ素ドープ酸化ハフニウム膜であって、
前記組成物の融点が≦30℃であり、
堆積プロセスが、熱原子層堆積(ALD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)プロセス、サイクリック化学気相堆積、プラズマ増強サイクリック化学気相堆積、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
2.00〜6.00モル%の範囲のケイ素ドーピング量を有する、ケイ素ドープ酸化ハフニウム膜。 - 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体及び前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体が、同じ有機アミノ基を有する、請求項20に記載のケイ素ドープ酸化ハフニウム膜。
- 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)、テトラキス(ジエチルアミノ)シラン(TDEAS)、テトラキス(エチルメチルアミノ)シラン(TEMAS)、テトラキス(ピロリジノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、トリス(ジエチルアミノ)クロロシラン、トリス(エチルメチルアミノ)クロロシラン、1,4,6,9−テトラメチル−1,4,6,9−テトラアザ−5−シラスピロ[4.4]ノナン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−2−メチルジシラザン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)ジシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(TEMAH)、テトラキス(ピロリジノ)ハフニウム、シクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMe2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMe2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMe2)3)、シクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMeEt)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMeEt)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMeEt)3)、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NEt2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NEt2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NEt2)3)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMe2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMeEt)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((Cp2Hf(NEt2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NEt2)3)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NEt2)2)、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項20に記載のケイ素ドープ酸化ハフニウム膜。 - 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む、請求項20に記載のケイ素ドープ酸化ハフニウム膜。
- 前記組成物が、エーテル、第三級アミン、アルキル炭化水素、芳香族炭化水素、シロキサン、第三級アミノエーテル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される(3)溶媒をさらに含む、請求項20に記載のケイ素ドープ酸化ハフニウム膜。
- (1)RxSi(NR1R2)4-x
(式中、RはCl、Br、及びIからなる群から選択されるハライドであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物、及び
(2)LxHf(NR1R2)4-x
(式中、Lはシクロペンタジエニル、又はアルキル置換シクロペンタジエニルであり、
R1及びR2は独立して有機アミノ基における直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
R1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、R1及びR2は環状環構造を形成するように結合せず、
x=0、1又は2である。)
の式を有する少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物
のうちの少なくとも1種を含む組成物を用いる容器であって、
前記組成物の融点が、≦30℃であり、
前記容器が、熱原子層堆積(ALD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)プロセス、サイクリック化学気相堆積、プラズマ増強サイクリック化学気相堆積、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される堆積プロセスのために、前記組成物を反応器に輸送することを可能にするバルブ及び付属品を含む加圧可能な容器である、容器。 - 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体及び前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体が、同じ有機アミノ基を有する、請求項25に記載の容器。
- 前記少なくとも1種の有機アミノシラン前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン(TDMAS)、テトラキス(ジエチルアミノ)シラン(TDEAS)、テトラキス(エチルメチルアミノ)シラン(TEMAS)、テトラキス(ピロリジノ)シラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、トリス(ジエチルアミノ)クロロシラン、トリス(エチルメチルアミノ)クロロシラン、1,4,6,9−テトラメチル−1,4,6,9−テトラアザ−5−シラスピロ[4.4]ノナン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−2−メチルジシラザン、1,1,1,3,3,3−ヘキサキス(ジメチルアミノ)ジシロキサン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記少なくとも1種の有機アミノハフニウム前駆体化合物が、テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)、テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)、テトラキス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(TEMAH)、テトラキス(ピロリジノ)ハフニウム、シクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMe2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMe2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMe2)3)、シクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NMeEt)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NMeEt)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NMeEt)3)、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(CpHf(NEt2)3)、メチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(MeCpHf(NEt2)3)、エチルシクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミノ)ハフニウム(EtCpHf(NEt2)3)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMe2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMe2)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム(Cp2Hf(NMeEt)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NMeEt)2)、ビス(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((Cp2Hf(NEt2)2)、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((MeCp)2Hf(NEt2)3)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム((EtCp)2Hf(NEt2)2)、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジメチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(ジエチルアミノ)ハフニウム、(N−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、(N−エチル−2,4−シクロペンタジエン−1−エタンアミノ]ビス(エチルメチルアミノ)ハフニウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項25に記載の容器。 - 前記組成物が、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムを含む、請求項25に記載の容器。
- 前記組成物が、エーテル、第三級アミン、アルキル炭化水素、芳香族炭化水素、シロキサン、第三級アミノエーテル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される溶媒をさらに含む、請求項25に記載の容器。
- 前記組成物が、窒素、ヘリウム及びアルゴン、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される不活性ガスをさらに含む、請求項25に記載の容器。
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CN114555859A (zh) * | 2019-09-11 | 2022-05-27 | 弗萨姆材料美国有限责任公司 | 用于沉积硅掺杂的氧化铪的制剂 |
CN111354851A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-30 | 山西师范大学 | 一种新型氧化铪基电场调控磁性异质结构及其制备方法 |
KR20220004433A (ko) | 2020-07-03 | 2022-01-11 | 삼성전자주식회사 | 유전체 물질층을 포함하는 박막 구조체 및 이를 구비하는 전자소자 |
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WO2022197706A2 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Cerfe Labs, Inc. | Semiconducting ferroelectric device |
CN114990530A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-02 | 华东师范大学 | 一种低温制备hzo铁电薄膜的方法及hzo铁电薄膜 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003347297A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | 原子層吸着堆積法によるハフニウムシリケート薄膜の製造方法 |
JP2004529495A (ja) * | 2001-03-30 | 2004-09-24 | アドバンスド.テクノロジー.マテリアルス.インコーポレイテッド | 誘電体薄膜をcvd形成するための金属アミド前駆体およびアミノシラン前駆体 |
JP2006100811A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Mitsubishi Materials Corp | 有機金属化学気相成長法用原料液及び該原料液を用いたHf−Si含有複合酸化物膜の製造方法 |
JP2007194582A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Tokyo Electron Ltd | 高誘電体薄膜の改質方法及び半導体装置 |
JP2008510321A (ja) * | 2004-08-16 | 2008-04-03 | アビザ テクノロジー,インコーポレイテッド | 多成分誘電体膜を形成するための直接液体注入システム及び方法 |
JP2013236073A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-11-21 | Air Products & Chemicals Inc | 酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積 |
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---|---|---|---|---|
US6743473B1 (en) * | 2000-02-16 | 2004-06-01 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition of barriers from novel precursors |
US6500499B1 (en) * | 2000-03-10 | 2002-12-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Deposition and annealing of multicomponent ZrSnTi and HfSnTi oxide thin films using solventless liquid mixture of precursors |
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JP2005209766A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Mitsubishi Materials Corp | ハフニウム含有酸化膜の製造方法 |
US20060062917A1 (en) * | 2004-05-21 | 2006-03-23 | Shankar Muthukrishnan | Vapor deposition of hafnium silicate materials with tris(dimethylamino)silane |
US20080299312A1 (en) * | 2004-09-02 | 2008-12-04 | Atsushi Itsuki | Raw Material Solution for Metal Organic Chemical Vapor Deposition Method and Method for Manufacturing Composite Oxide Film Containing Hf-Si Using the Raw Material Solution |
WO2007140813A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method of forming high-k dielectric films based on novel titanium, zirconium, and hafnium precursors and their use for semiconductor manufacturing |
US20080119057A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Applied Materials,Inc. | Method of clustering sequential processing for a gate stack structure |
US20080150003A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Jian Chen | Electron blocking layers for electronic devices |
US20090035946A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Asm International N.V. | In situ deposition of different metal-containing films using cyclopentadienyl metal precursors |
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CN102453866A (zh) * | 2010-10-21 | 2012-05-16 | 中国科学院微电子研究所 | 一种高介电常数栅介质材料及其制备方法 |
KR101284664B1 (ko) * | 2010-12-31 | 2013-07-11 | 삼성전자주식회사 | 실릴아민 리간드가 포함된 유기금속화합물, 및 이를 전구체로 이용한 금속 산화물 또는 금속-규소 산화물의 박막 증착 방법 |
US8771807B2 (en) * | 2011-05-24 | 2014-07-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Organoaminosilane precursors and methods for making and using same |
WO2013109401A1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Christian Dussarrat | Silicon containing compounds for ald deposition of metal silicate films |
US8962078B2 (en) * | 2012-06-22 | 2015-02-24 | Tokyo Electron Limited | Method for depositing dielectric films |
US9053801B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-06-09 | Micron Technology, Inc. | Memory cells having ferroelectric materials |
KR101993355B1 (ko) * | 2013-03-13 | 2019-09-30 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조 방법 |
US9412600B2 (en) * | 2014-08-28 | 2016-08-09 | Globalfoundries Inc. | Method of forming a semiconductor structure including a ferroelectric material and semiconductor structure including a ferroelectric transistor |
US20160315163A1 (en) * | 2016-06-30 | 2016-10-27 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for forming gate insulators for tft structures |
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JP2004529495A (ja) * | 2001-03-30 | 2004-09-24 | アドバンスド.テクノロジー.マテリアルス.インコーポレイテッド | 誘電体薄膜をcvd形成するための金属アミド前駆体およびアミノシラン前駆体 |
JP2003347297A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | 原子層吸着堆積法によるハフニウムシリケート薄膜の製造方法 |
JP2008510321A (ja) * | 2004-08-16 | 2008-04-03 | アビザ テクノロジー,インコーポレイテッド | 多成分誘電体膜を形成するための直接液体注入システム及び方法 |
JP2006100811A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Mitsubishi Materials Corp | 有機金属化学気相成長法用原料液及び該原料液を用いたHf−Si含有複合酸化物膜の製造方法 |
JP2007194582A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-08-02 | Tokyo Electron Ltd | 高誘電体薄膜の改質方法及び半導体装置 |
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