JP2799755B2 - The method of depositing an oxide by atomic layer level by vapor deposition - Google Patents

The method of depositing an oxide by atomic layer level by vapor deposition

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は気相成長法により酸化物等を基板上に原子層レベルで堆積させる方法に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of depositing an oxide or the like at the atomic layer level on a substrate by vapor deposition.

[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] 近年、有機金属化合物を原料とする化学気相成長法(MOCVD)の進展により、例えば、化合物半導体の分野において、半導体レーザーから原子層エピタキシーによる量子デバイスへ広範な応用が行なわれている。 [Background of the invention Problems to be Solved] In recent years, with the progress of the chemical vapor deposition of an organometallic compound as a raw material (MOCVD), for example, a quantum in the field of compound semiconductors, by atomic layer epitaxy a semiconductor laser to wide range of applications have been made devices. しかしながら、MOCVD法が画期的な成功を収めたのはGaAsを中心とする化合物半導体の分野に留っている。 However, the MOCVD method matches the breakthrough success has greeted the field of compound semiconductors centered on GaAs. これはGaAs This GaAs
結晶においてGa面にはAsが選択的に吸着され、同様にAs The Ga surface in the crystal is As is selectively adsorbed, as well As
面にはGaが選択的に吸着されるという化学的な吸着特性に基づくものであり、この選択性により原子層レベルの調整が可能とされてきた。 The surface is based on chemical adsorption properties of Ga is selectively adsorbed, it has been possible to adjust the atomic layer level this selectivity. 現在このような選択性に着目してGaAs以外を対象したMOCVD法の適用が考えられている。 Application of MOCVD method with subjects other than GaAs in view of such selectivity is believed currently. MOCVD法を用いて酸化物薄膜の堆積が試みられているものの、GaAs系のように原子層毎に制御された結晶成長は得られず、基板上にランダムに酸化物が結晶成長しているにすぎなかった。 Although deposition of oxide thin films by MOCVD have been attempted, controlled crystal growth in each atomic layer as GaAs system can not be obtained, randomly oxide on a substrate are grown It was only.

そこで本発明の目的は、酸化物薄膜を原子層レベルで制御しつつ成長させる方法を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for growing while controlling the oxide thin film at the atomic layer level.

[課題を解決するための手段] 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究した結果、酸化物薄膜を原子層レベルで形成するに際し、有機金属錯体を基板上に生ぜしめたOH基に吸着させ、その後所定の操作により配位子のみを除去することにより、 [Summary of the present invention have a result of intensive studies to achieve the above object, in forming an oxide thin film at the atomic layer level, OH groups caused an organometallic complex on a substrate by removing only ligand by adsorbed, then a predetermined operation,
基板上に錯体の中心原子である金属がOH基のO原子に結合した形で形成させることができることを見出すに至った。 Metal is the central atom of the complex was have found that it is possible to form in a form bound to the O atom of the OH groups on the substrate.

すなわち本発明は、下記工程及び OH基を有する酸化物基板表面上に、OH基に対して親和性の配位子を有する金属錯体の蒸気を導入して化学吸着させる工程、及び 該基板をH 2 Oを含む雰囲気に暴露して金属錯体の配位子を分解することにより該金属錯体の金属を酸素を介して基板表面に化学吸着させる工程 により基板表面上に金属酸化物層を単原子層レベルで形成させる方法を提供するものである。 That is, the present invention is, on the oxide substrate surface with the following steps and OH groups, step is to introduce a vapor of metal complex chemisorbed having an affinity ligand to the OH group, and the substrate H metal oxide layer monoatomic layer on the substrate surface by the process of chemically adsorbed on the substrate surface via oxygen metal of the metal complex by decomposing ligand of the metal complex was exposed to an atmosphere containing 2 O there is provided a method of forming the level.

本発明の方法に従えば、まず、OH基を有する酸化物基板を用意する。 According to the method of the present invention, first, a oxide substrate having an OH group. 本発明に用いることができる酸化物基板にはSiO 2 ,ZnO,TiO 2 ,SrTio 3 ,MgO等を用いることができ、 The oxide substrate that can be used in the present invention can be used SiO 2, ZnO, TiO 2, SrTio 3, MgO or the like,
本発明においては表面水酸基量を制御しやすいという理由からSiO 2が好ましい。 SiO 2 is preferable because it is easy to control the surface hydroxyl group content in the present invention.

通常、未処理の酸化物基板の表面はOH基に覆われていると考えられるが、原子層堆積のためにはOH基が基板表面上に薄膜状に十分に被覆されていることが必要である。 Usually, the surface of the oxide substrate untreated is considered covered with OH groups, for atomic layer deposition must be OH groups are fully covered in a thin film on the substrate surface is there. 従って、本発明においてはOH基導入操作を別途行なうことが好ましい。 Therefore, separately it is preferable to perform the OH group introduction operation in the present invention. すなわち、本発明に従い、酸化物基板表面上にOH基を形成させる。 That is, in accordance with the present invention, to form an OH group on the oxide substrate surface. この形成方法としては基板を酸素雰囲気に暴露する方法、高真空(10 -5 Torr以下)で排気する等の方法があるが、本発明では基板表面上の含炭素化合物を酸化により除去するという理由から酸素雰囲気に暴露する方法が好ましい。 Because a method of exposing a substrate as the forming method in an oxygen atmosphere, there is a method such that the exhaust in a high vacuum (10 -5 Torr or less), the present invention is removed by oxidizing the carbon-containing compounds on the substrate surface how to exposure to an oxygen atmosphere from is preferred. すなわち、基板温度を一般に450〜500℃、手間を惜しまないのであれば、500〜600℃の酸素雰囲気下で完全に有機物を焼ききってから蒸留した純粋な水の蒸気にさらし、再び温度を上げることでほぼ任意の表面水酸基をもった表面に作ることができる。 That is, in general 450 to 500 ° C. The substrate temperature, if the spare no effort, exposed to the vapor of pure water was distilled from banged burn completely organics under an oxygen atmosphere at 500 to 600 ° C., raising again temperature it can be made on the surface with a nearly any surface hydroxyl groups by. さらに、好ましくは300〜400℃にして酸化物表面を酸素雰囲気にさらす。 Further, preferably exposing the oxide surface in the 300 to 400 ° C. in an oxygen atmosphere. かかる温度に加熱することにより、基板表面上の有機成分が蒸発し、安定なOH By heating to such a temperature, the organic component on the substrate surface is evaporated, stable OH
基のみが基板表面に残留することになる。 Only group will remain on the substrate surface. こうして生じた基板表面のOH基は後述するようにIRスペクトルにより容易に観測することが出来る。 OH group of the thus produced substrate surface can be easily observed by IR spectrum as described below.

本発明の方法の次の工程では、OH基に対して親和性の配位子を有する金属錯体の蒸気を基板表面に導入する。 In the next step of the process of the present invention, to introduce the vapor of the metal complex having an affinity ligand to the OH groups on the substrate surface.

本発明に用いる金属錯体は、OH基に対して親和性の配位子を有する錯体であり、例えば、ジピバイロイルメタナート(DPM)、HFA(ヘキサフルオロアセチルアセテート)、acac(アセチルアセトネート)等の錯体を挙げることが出来る。 Metal complexes used in the present invention is a complex having an affinity ligand to the OH group, for example, di-Pi by acryloyl meth diisocyanate (DPM), HFA (hexafluoro acetyl acetate), acac (acetylacetonate ), and the like complex can be mentioned of. またこれらの錯体の中心金属原子は、本発明に従い基板上に堆積させるべき金属酸化物の金属種を成すものであり、例えば、銅、鉄、マンガン等の遷移金属アルカリ土類金属、ランタン系列元素等が挙げられる。 The central metal atom of these complexes, which forms the metal species of the metal oxide to be deposited on the substrate in accordance with the present invention, for example, copper, iron, transition metals alkaline earth metals such as manganese, lanthanum series elements etc. the. 特に、銅は銅酸化物として薄膜酸素センサーやビスマス−カルシウム−ストロンチウム−銅を含む高温酸化物超伝導体材料等に極めて有用であるため好ましい。 In particular, copper thin oxygen sensors and bismuth as the copper oxide - preferred for their extremely useful in high temperature oxide containing copper superconductor materials - calcium - strontium. また、上記錯体を形成し得る金属類似元素をも錯体中心原子として使用できる。 Also it is used as a complex central atom even a metal similar elements capable of forming the complex. これらのことから、金属錯体として、例えばジピバロイルメタナート銅(Cu(DP From these, as the metal complex, for example dipivaloylmethanato copper (Cu (DP
M) )、ジピバロイルメタナートカルシウム(Ca(DP M) 2), dipivaloylmethanate calcium (Ca (DP
M) )等を挙げることができる。 M) 2), and the like can be given. 金属錯体の蒸気を基板上に導入するには種々のCVD装置を使用することができ、特に限定されない。 To introduce the vapor of the metal complex on the substrate can be used a variety of CVD apparatus is not particularly limited. 堆積物原料をCVD装置内の基板表面に導入するには、例えば、上記基板上に金属錯体蒸気をアルゴンガス中に分散させて導入することにより容易に達成できる。 To introduce the deposit material on the substrate surface in the CVD apparatus, for example, a metal complex vapor on the substrate can be easily accomplished by introducing dispersed in argon gas. CVD操作により上記金属錯体が基板表面に化学吸着して堆積するが、その後吸着しないで残留している金属錯体を除去するのに、例えば10 -6 Torr程度まで容器内を減圧するのが好ましい。 Although the metal complex by CVD operation is deposited chemically adsorbed on the surface of the substrate, then for removing metal complexes remaining without adsorption, for example, it preferred to reduce the pressure inside the vessel to about 10 -6 Torr.

本発明の次の工程では、上記錯体が吸着した基板をH 2 In the next step of the present invention, the substrate on which the complex is adsorbed H 2
Oを含む雰囲気に暴露する。 O is exposed to an atmosphere containing. かかる操作を行なうことにより、金属錯体の配位子だけが除去され、錯体の中心原子である金属が酸素と結合した構造、例えばCu−O−構造が基板上に形成される。 By performing such operation, only the ligand of the metal complex is removed, the structure in which the metal is bonded to oxygen is a central atom of the complex, for example, Cu-O-structure is formed on the substrate.

以上の工程により、金属酸化物を構成する各原子が単一の原子層で基板上に堆積され、原子制御された金属酸化物層が得られる。 Through the above steps, each atom constituting the metal oxide is deposited on the substrate in a single atomic layer, the metal oxide layer that is atomic control is obtained.

更に本発明は上記工程を繰り返すことにより金属酸化物層を原子層レベルで気相成長させる方法をも提供する。 The present invention also provides a method of vapor deposition of metal oxide layers by repeating the above steps at the atomic layer level. すなわち、前記方法で得られた、金属酸化物が単一の原子層で堆積された基板に前記のような工程を繰り返す。 In other words, obtained by the method, the metal oxide repeating the steps as described above to a substrate which is deposited in a single atomic layer. この結果、金属酸化物を単原子層レベルで詰み重ね、所望の厚さの原子層制御された酸化物層を得ることができる。 As a result, overlapping checkmate the metal oxide monolayer level, it is possible to obtain an oxide layer which is atomic layer control of desired thickness.

[作用] 本発明者らはGaAs以外の酸化物層を基板上に原子層レベルで気相成長させる方法について研究を重ねた結果、 [Operation] The present inventors have result of extensive studies on a method of growing vapor phase atomic layer level oxide layer other than GaAs on a substrate,
酸化物基板上面に水酸基が容易に化学吸着すること及び所定の配位子を有する金属錯体が水酸基に選択的に吸着し得ることに着目し、酸化物を構成する酸素及び金属種を別々に原子制御しつつ基板上に堆積させることが出来る方法を発明するに至った。 Noting that the metal complex having the and predetermined ligand hydroxyl groups on the oxide substrate top surface is readily chemically adsorbed can selectively adsorb to the hydroxyl group, the oxygen and metal species separately atoms constituting the oxide controlled leading to the invention a method that can be deposited on the substrate while.

本発明に従い、酸化物基板上に水酸基を導入し、ついでかかる水酸基と選択的に吸着し得る錯体、例えば、Cu In accordance with the present invention, by introducing a hydroxyl group on an oxide substrate, then complexes capable of selectively adsorbing with such hydroxyl group, for example, Cu
(DMP) 錯体を後の工程で導入すると、第1図の吸着モデルに示すような構造が基板上に形成される。 (DMP) is introduced in a subsequent step 2 complex, the structure as shown in adsorption model of Figure 1 is formed on the substrate. 同図中、配位子の炭素原子C 及びC **は基板上に吸着している水酸基の水素と化学吸着しているものと考えられる。 In the figure, the carbon atom of the ligand C * and C ** is believed that hydrogen and chemisorption of hydroxyl groups are adsorbed on the substrate. 更に、水を含む雰囲気にかかる吸着構造を暴露すると配位子がOH基の水素とともに脱離し、SiO 2基板上にCu Furthermore, when exposing the suction structure according to an atmosphere containing water ligand is desorbed with a hydrogen of the OH groups, Cu on a SiO 2 substrate
−O−という結合が形成されるものと考えられる。 It is believed that binding of -O- is formed.

こうして得られたCu−O−層はCu及びOが単原子レベルで堆積された層であり、本発明の工程を繰り返してかかる層を順次積み上げることにより所望の原子層制御された酸化物層が基板上に形成されることになる。 The Cu-O-layer thus obtained is a layer Cu and O is deposited in a single atomic level, the oxide layer is controlled desired atomic layer by stacking a layer step Kakaru repeat of the present invention sequentially It will be formed on the substrate.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はそれらに何ら限定されない。 Hereinafter, detailed explanation of the present invention embodiment, the present invention is not limited to these.

[実施例] 実施例1 本発明に用いるCVD装置の概略図を第2図に示す。 It shows a schematic view of a CVD apparatus used in EXAMPLES Example 1 the invention in Figure 2. CVD CVD
装置は、原料供給系、リアクター及び排出系から主に構成されている。 Apparatus, material supply system is mainly composed of the reactor and the discharge system. 原料供給系には金属錯体を収容した原料ソース容器1並びにリアクター4に連結するガスライン2及び金属蒸気用ガスライン3を装着する。 The material supply system mounting the gas line 2 and metal vapor gas line 3 is connected to a raw material source container 1 and the reactor 4 containing a metal complex. ガスライン3には金属蒸気を希釈するアルゴンガス供給源5が備えられている。 The gas line 3 is an argon gas supply source 5 to dilute the metal vapor is provided. 石英製のリアクター4内部にサセプター7 Quartz reactor 4 inside the susceptor 7
上に保持された基板8が装着され、リアクター4外周部には基板加熱用のヒーター6を備える。 Substrate 8 held on is mounted, the reactor 4 an outer peripheral portion provided with a heater 6 for heating the substrate. 排出系ガスライン9はバルブ10を介してロータリーポンプ11に連結している。 Discharge system gas line 9 is connected to the rotary pump 11 through a valve 10. 上記CVD装置のサセプター7上にSiO 2基板を設置した後、容器内にガスライン2を通じて酸素ガスを供給する。 After placing a SiO 2 substrate on susceptor 7 above CVD system, for supplying an oxygen gas through the gas line 2 into the container. 更にヒーター6により基板温度を500℃に上昇させて2時間維持した。 Maintaining the substrate temperature was raised to 500 ° C. for 2 hours by further heater 6. この後、基板表面のOH基の存在を確認するために基板の一部をサンプルとしてIRスペクトルを観測した。 This was followed by observing the IR spectrum a portion of the substrate as a sample to confirm the presence of OH groups on the substrate surface. 第3図(a)に上記サンプルのIRスペクトルを示す。 In FIG. 3 (a) shows the IR spectrum of the sample. 3750cm -1付近にOH基の伸縮振動を示すピークが現われている。 Peak indicating the stretching vibration of the OH group near 3750cm -1 has appeared.

次に、上記OH基が吸着した基板をCVD装置内に装着したまま、リアクター4内を10 -5 Torrに減圧する。 Then, while wearing substrate on which the OH groups are adsorbed in the CVD apparatus, to reduce the pressure in the reactor 4 to 10 -5 Torr. その後、ガスライン2にアルゴンガスを供給しながら、Cu Then, while supplying argon gas to the gas line 2, Cu
(DPM) が入っている原料ソース容器1を加熱してCu Heating the material source container 1 (DPM) 2 is on Cu
(DPM) 蒸気を発生させてアルゴンガス/Cu(DPM) (DPM) 2 vapor is generated by an argon gas / Cu (DPM) 2
蒸気混合ガスをリアクター4内に流し、リアクター4内を0.1Torr程の圧力に保った。 Flowing a vapor mixed gas into the reactor 4, maintaining the reactor 4 to a pressure of about 0.1 Torr.

この段階で得られた基板の表面の一部をサンプルとしてIRスペクトルを測定した。 A portion of the surface of the substrate obtained in this stage was measured for IR spectrum as a sample. 第3図(b)及び第4図(b)にその結果を示す。 In FIG. 3 (b) and FIG. 4 (b) shows the results. 第3図(b)では同図(a) Figure 3 (b) in FIG. (A)
のスペクトルで見られたOH基伸縮振動に基づく3750cm -1 Based on the OH group stretching vibration observed in the spectrum of 3750cm -1
付近のピークが消失している。 The peak in the vicinity has disappeared. また、第4図は第3図よりも低波数側のIRスペクトルであり、第4図のスペクトル(b)の2969cm -1にはCH 3基のCH振動のピークが強く現われている。 Further, FIG. 4 is an IR spectrum of a wave number side lower than the third figure, the 2969Cm -1 of the spectrum of FIG. 4 (b) has appeared strong peaks of CH vibration in the CH 3 group. 第3図(b)及び第4図(b)のIRスペクトルからすれば、基板表面上に第1図に示したようなモデルが形成され、しかもCu(DPM) の炭素原子が、 From a IR spectrum of FIG. 3 (b) and FIG. 4 (b), the model shown in Figure 1 is formed on the substrate surface, yet Cu (DPM) 2 of carbon atoms,
基板上に吸着している実質上すべてのOH基の水素原子に化学吸着したものと推定される。 It is presumed to have been chemically adsorbed to the hydrogen atom of substantially all of the OH groups are adsorbed on the substrate.

さらに基板表面上に存在するOH基とCH 3基の量的な関係を調査するために、Cu(DPM) 導入経過時間毎にIR To further investigate the quantitative relationship between the OH groups and CH 3 groups present on the substrate surface, Cu (DPM) IR every two introduction elapsed time
スペクトル強度を測定し、OH基の吸収強度に対してCH 3 The spectral strength was measured, CH 3 with respect to the absorption intensity of the OH group
基の吸収強度をプロットした。 Plotting the absorption strength of the base. 結果を第5図に示す。 The results are shown in Figure 5. 同図よりOH基の吸光度の減少とCH基の吸光度の増加が対応しており、CH基のOHサイトへの吸着が生じているものとわかる。 And increase in absorbance decreased and CH groups in the absorbance of the OH groups from the diagram corresponds, seen as the adsorption of OH sites CH groups occurs.

Cu(DPM) 蒸気導入操作終了後、CVD装置内を10 -6 To Cu (DPM) 2 after steam introduction operation was completed, the inside CVD apparatus 10 -6 the To
rrまで減圧し、基板温度を400℃に加熱した。 The pressure was reduced to rr, and heated at a substrate temperature of 400 ° C.. その後、 after that,
ガスライン1によりD 2 O蒸気をリアクター4内に導入してリアクター4内の圧力を30Torrに保持する。 The gas line 1 by introducing D 2 O vapor into the reactor 4 to maintain the pressure in the reactor 4 to 30 Torr. この後得られた基板の一部をサンプルとしてIRスペクトル測定を行なった。 Some of the substrate obtained after this was subjected to IR spectrum measured as a sample. 得られた結果を第3図(d)及び第4図(d)に示す。 The results obtained are shown in FIG. 3 (d) and FIG. 4 (d). なお、比較のため、Cu(DPM) 蒸気導入操作終了後、リアクター4内を減圧した直後の基板の For comparison, Cu (DPM) 2 after steam introduction operation completion, the substrate immediately after reducing the pressure in the reactor 4
IRスペクトルをそれらの図中のスペクトル(c)に示す。 The IR spectrum in the spectrum in the figures (c).

第3図及び第4図のスペクトル(c)及び(d)より、基板上OH基に吸着していた錯体の配位子DPMがD 2 O蒸気の導入により除去されたことがわかる。 Than spectrum of FIG. 3 and FIG. 4 (c) and (d), ligand DPM complexes adsorbed on the substrate OH group is understood to have been removed by the introduction of D 2 O vapor.

更に基板上に残留している銅原子の存在を確認するために上記基板のサンプルの一部をX線光電子分光(XP Further part of X-ray photoelectron spectroscopy of a sample of the substrate to confirm the presence of copper atoms remaining on the substrate (XP
S)にかけた。 Were subjected to S). 第6図にその結果を示す。 The results are shown in Figure 6. 同図中スペクトル(a)はCu(DPM) 単独のXPSスペクトル、(b) FIG in the spectrum (a) is Cu (DPM) 2 alone XPS spectrum, (b)
はCu(DPM) 蒸気を基板上に導入した後のスペクトル、そして(c)は更にD 2 Oの蒸気を導入した後のスペクトルを示す。 Shows the spectrum after the introduction of Cu (DPM) spectrum after the introduction of 2 vapor on the substrate, and (c) further D 2 O vapor. 同図よりCu原子の2p軌道からの電子に由来するピークが932.951eVに現われており、上記D 2 O上記導入後にもCu原子が基板上に残留していることがわかる。 And appeared to peak derived from the electrons from the 2p orbital of the Cu atoms from the figure 932.951EV, it can be seen that the Cu atoms even after the D 2 O the introduction is remaining on the substrate. さらにスペクトル(c)にはCu 2+スペクトル特有のサテライトピークを示さないこと及びこの処理条件では銅が酸化されずに残っているとは考えられないことからすればCuはCu 1+に近い状態で存在していると考えられる。 State close to them if Cu is Cu 1+ since copper is not considered to remain without being oxidized in the further spectrum (c) and that the the process conditions exhibits no Cu 2+ spectrum characteristic of the satellite peaks in in is considered to be present.

以上のようにして原子層レベルでCu−Oが堆積した基板を、更にリアクター4内に設置したまま上記の酸素を導入する工程、Cu(DPM) 蒸気を導入する工程及びH 2 O Step and H 2 O introducing step, Cu (DPM) 2 vapor for introducing the oxygen while placed above manner the substrate Cu-O was deposited by atomic layer level, further in the reactor 4
の蒸気を導入する工程を繰り返すことにより、基板上に銅の酸化物層が原子層レベルで積層した酸化銅/酸化物基板積層体を得る。 By repeating the step of introducing a vapor, to obtain a copper oxide / oxide substrate stack oxide layer of copper laminated with atomic layer level on a substrate.

[発明の効果] 本発明の方法を用いて、SiO 2等の酸化物基板上に酸化物層を原子層レベルで積層することにより原子制御された酸化物結晶を基板上に得ることが可能になった。 Using the method of [Effect of the Invention The present invention, the atomic controlled oxide crystal by laminating an oxide layer on an oxide substrate such as SiO 2 at an atomic layer level can be obtained on a substrate became. 従って、本発明は酸化物超伝導体等の各種デバイスの製造に極めて有用であり、半導体産業等における本発明の工業的価値は極めて高い。 Accordingly, the present invention is very useful in the manufacture of various devices such as an oxide superconductor, industrial value of the present invention in the semiconductor industry, etc. is very high.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図はOH基が吸着したSiO 2基板上にCu(DPM) が吸着している様子を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which the SiO 2 substrate having OH groups are adsorbed Cu (DPM) 2 is adsorbed. 第2図は本発明の用いるCVD装置の配置図である。 Figure 2 is a layout view of a CVD apparatus used by the present invention. 第3図は基板上のOH基の存在を観測するIRスペクトルである。 Figure 3 is an IR spectrum of observing the presence of OH groups on the substrate. 第4図は基板上のCH 3基の存在を観測するIRスペクトルである。 Figure 4 is an IR spectrum of observing the presence of CH 3 groups on the substrate. 第5図はIRスペクトル上のOH振動によるIR吸収強度に対してCH 3基のCH振動によるIR吸収強度をプロットしたグラフである。 FIG. 5 is a graph plotting the IR absorption intensity due CH vibrations of the CH 3 group to IR absorption intensity due to the OH vibrations of the IR spectrum. 第6図はCu(DPM) または基板上に存在するCuの存在を観測するためのXPSスペクトルである。 FIG. 6 is an XPS spectrum for observing the presence of Cu present in the Cu (DPM) 2 or the substrate.

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】下記工程及び: OH基を有する酸化物基板表面上に、OH基に対して親和性の配位子を有する金属錯体の蒸気を導入して化学吸着させる工程、 該基板をH 2 Oを含む雰囲気に暴露して金属錯体の配位子を分解することにより該金属錯体の金属を酸素を介して基板表面に化学吸着させる工程 により基板表面上に金属酸化物層を単原子層レベルで形成させる方法。 1. A following step and: the oxide substrate surface having an OH group, the step of chemically adsorbed by introducing vapor of a metal complex having an affinity ligand to the OH group, the substrate H metal oxide layer monoatomic layer on the substrate surface by the process of chemically adsorbed on the substrate surface via oxygen metal of the metal complex by decomposing ligand of the metal complex was exposed to an atmosphere containing 2 O the method of forming the level.
  2. 【請求項2】下記工程〜: 酸化物基板にOH基を形成させる工程、 OH基に対して親和性の配位子を有する金属錯体の蒸気を基板表面に導入して化学吸着させる工程、及び 該基板をH 2 Oを含む雰囲気に暴露して金属錯体の配位子を分解することにより該金属錯体の金属を酸素を介して基板表面に化学吸着させる工程 により基板表面上に金属酸化物層を単原子層レベルで形成させる方法。 Wherein the following steps -: step of introducing to the chemical adsorption step of forming an OH group on the oxide substrate, the vapor of a metal complex having an affinity ligand to the OH groups on the substrate surface and, metal oxide layer on the substrate surface by the process of chemically adsorbed on the substrate surface via oxygen metal of the metal complex by the substrate was exposed to an atmosphere containing of H 2 O to decompose ligands of the metal complex method of forming a single atomic layer level.
  3. 【請求項3】上記金属錯体がCu(DPM) である請求項1または2に記載の方法。 3. The process as claimed in claim 1 or 2, the metal complex is a Cu (DPM) 2.
  4. 【請求項4】酸化物基板がSiO 2である請求項1または2 4. oxide substrate is SiO 2 according to claim 1 or 2
    に記載の方法。 The method according to.
  5. 【請求項5】酸化物基板を酸素を含む雰囲気に暴露して酸化物基板上にOH基を形成させる請求項2に記載の方法。 5. The method of claim 2 to form an OH group by exposing the oxide substrate in an atmosphere containing oxygen oxide substrate.
  6. 【請求項6】請求項2の工程〜を繰り返すことにより基板表面上に金属酸化物層を原子層レベルで気相成長させる方法。 6. A method of growing vapor phase metal oxide layer on the substrate surface by repeating the steps - of claim 2 in an atomic layer level.
  7. 【請求項7】請求項1の方法により金属酸化物が単原子層レベルで堆積した基板上に請求項2の記載の工程〜 7. A process according metal oxides by the method of claim 1, claim 2 on a substrate which is deposited by a single atomic layer level -
    を繰り返すことにより基板表面上に金属酸化物層を原子層レベルで気相成長させる方法。 Method of growing vapor phase atomic layer level a metal oxide layer on the substrate surface by repeating.
  8. 【請求項8】上記金属錯体がCu(DPM) である請求項6または7に記載の方法。 8. The method according to claim 6 or 7 the metal complex is Cu (DPM) 2.
  9. 【請求項9】酸化物基板がSiO 2である請求項6または7 9. oxide substrate is SiO 2 claim 6 or 7
    に記載の方法。 The method according to.
  10. 【請求項10】酸化物基板を酸素を含む雰囲気に暴露して酸化物基板上にOH基を形成させる請求項6に記載の方法。 10. A method according to claim 6 to form an OH group by exposing the oxide substrate in an atmosphere containing oxygen oxide substrate.
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