JP5529836B2 - 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 - Google Patents
相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5529836B2 JP5529836B2 JP2011262709A JP2011262709A JP5529836B2 JP 5529836 B2 JP5529836 B2 JP 5529836B2 JP 2011262709 A JP2011262709 A JP 2011262709A JP 2011262709 A JP2011262709 A JP 2011262709A JP 5529836 B2 JP5529836 B2 JP 5529836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- precursor
- depositing
- tellurium
- phase change
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims description 50
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 21
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 title description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 33
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 15
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 claims description 9
- NNCGPRGCYAWTAF-UHFFFAOYSA-N tellurium hexafluoride Chemical compound F[Te](F)(F)(F)(F)F NNCGPRGCYAWTAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GMEFXBFKMIZRMO-UHFFFAOYSA-N aminogermanium Chemical compound [Ge]N GMEFXBFKMIZRMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SBBIQGKTWQQQQB-UHFFFAOYSA-N [SbH2]N Chemical compound [SbH2]N SBBIQGKTWQQQQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- TULWUZJYDBGXMY-UHFFFAOYSA-N tellurophene Chemical compound [Te]1C=CC=C1 TULWUZJYDBGXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- -1 aminogermanium compound Chemical class 0.000 description 8
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003800 germyl group Chemical group [H][Ge]([H])([H])[*] 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 4
- 229910000059 tellane Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 229910000618 GeSbTe Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical group [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 150000003498 tellurium compounds Chemical class 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N Deuterated methanol Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])[2H] OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N 0.000 description 2
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-LIDOUZCJSA-N ethanol-d6 Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])C([2H])([2H])[2H] LFQSCWFLJHTTHZ-LIDOUZCJSA-N 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- JKUUTODNPMRHHZ-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-[tris(dimethylamino)germyl]methanamine Chemical group CN(C)[Ge](N(C)C)(N(C)C)N(C)C JKUUTODNPMRHHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 1
- MSZZQUKSERFTTQ-UHFFFAOYSA-N N[Sb] Chemical compound N[Sb] MSZZQUKSERFTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052800 carbon group element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-WFVSFCRTSA-N deuteriooxyethane Chemical compound [2H]OCC LFQSCWFLJHTTHZ-WFVSFCRTSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000005445 isotope effect Effects 0.000 description 1
- CQRPUKWAZPZXTO-UHFFFAOYSA-M magnesium;2-methylpropane;chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].C[C-](C)C CQRPUKWAZPZXTO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-VMNATFBRSA-N methanol-d1 Chemical compound [2H]OC OKKJLVBELUTLKV-VMNATFBRSA-N 0.000 description 1
- POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N methoxy(trimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)C POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- ZUSRFDBQZSPBDV-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)stibanyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)[Sb](N(C)C)N(C)C ZUSRFDBQZSPBDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052696 pnictogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- DDJAGKOCVFYQOV-UHFFFAOYSA-N tellanylideneantimony Chemical compound [Te]=[Sb] DDJAGKOCVFYQOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F11/00—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/002—Compounds containing, besides selenium or tellurium, more than one other element, with -O- and -OH not being considered as anions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B59/00—Introduction of isotopes of elements into organic compounds ; Labelled organic compounds per se
- C07B59/004—Acyclic, carbocyclic or heterocyclic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen, sulfur, selenium or tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C395/00—Compounds containing tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/305—Sulfides, selenides, or tellurides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/56—After-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02562—Tellurides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
- H10N70/021—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
- H10N70/023—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers by chemical vapor deposition, e.g. MOCVD, ALD
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
- H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/882—Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
- H10N70/8828—Tellurides, e.g. GeSbTe
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
相変化材料は、温度に応じて結晶状態又は非晶質状態で存在する。相変化材料は、非晶質状態よりも結晶状態においてより低い抵抗性とより規則的な原子配列を有する。相変化材料は、使用温度に基づいて結晶状態から非晶質状態へ可逆的に変換することができる。このような特徴、すなわち、異なる状態の可逆的な相変化及び異なる抵抗性は、新たに提案される電子デバイス、新しいタイプの不揮発性メモリデバイス、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）デバイスに適用される。ＰＲＡＭの抵抗性は、その中に含まれる相変化材料の状態（例えば、結晶質、非晶質など）に基づいて変化し得る。
種々のタイプの相変化材料をメモリデバイスに使用することができ、最も一般的に用いられる相変化材料は、１４族又は１５族元素のカルコゲニドの三元組成物、例えば、ＧＳＴとして一般に略記されるゲルマニウム−アンチモン−テルル化合物である。ＧＳＴの固相は、加熱及び冷却サイクルによって結晶質から非晶質又は非晶質から結晶質へ容易に変化させることができる。非晶質のＧＳＴは比較的より高い電気抵抗を有し、結晶質のＧＳＴは比較的より低い電気抵抗を有する。
現在のところ、物理気相成長（ＰＶＤ）プロセス又はスパッタリングが、書換型光ディスクの製造において、プラスチック基材上に相変化材料の薄層をコーティングするのに用いられている。しかしながら、ＰＶＤプロセスは、膜成長の制御及びその膜特性のために電子デバイスには適していない。ＰＲＡＭを製造するため、化学気相成長（ＣＶＤ）又は原子層堆積（ＡＬＤ）の技術がシリコン基材上にＧＳＴの薄膜を堆積するのに用いられている。相変化メモリデバイスの開発では、低温の堆積に適した前駆体によるＡＬＤ／ＣＶＤプロセスに関してニーズがある。
本発明は、低温のＡＬＤ、ＣＶＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスによる三元のゲルマニウム−アンチモン−テルル膜の堆積のためのＴｅ前駆体としてテルル含有化合物を提供することで上記のニーズを満足させる。
Ｔｅ含有組成物が本明細書で開示される。このＴｅ含有組成物は、
Ｒ−Ｔｅ−Ｄ
の一般構造を有する重水素化された有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択される重水素化された有機テルロールを含む。
Ｒ−Ｔｅ−Ｄ
の一般構造を有する重水素化された有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択される重水素化された有機テルロールを含む。
Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料が本明細書で開示される。このＴｅ含有カルコゲニドの相変化材料は、
（ａ）Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般構造を有する有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択され、Ｒ’が水素及び重水素からなる群より選択される有機テルロールと、
（ｂ）Ｒ”2Ｔｅ
の一般構造を有する組成物であって、式中、Ｒ”が水素及び重水素からなる群より選択される組成物と、
（ｃ）六フッ化テルルと
からなる群より選択されるＴｅ前駆体を堆積することによって調製される。
（ａ）Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般構造を有する有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択され、Ｒ’が水素及び重水素からなる群より選択される有機テルロールと、
（ｂ）Ｒ”2Ｔｅ
の一般構造を有する組成物であって、式中、Ｒ”が水素及び重水素からなる群より選択される組成物と、
（ｃ）六フッ化テルルと
からなる群より選択されるＴｅ前駆体を堆積することによって調製される。
Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料を基材上に堆積する方法もまた本明細書で開示される。この方法は、
（ａ）Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般構造を有する有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択され、Ｒ’が水素及び重水素からなる群より選択される有機テルロールと、
（ｂ）Ｒ”2Ｔｅ
の一般構造を有する組成物であって、式中、Ｒ”が水素及び重水素からなる群より選択される組成物と、
（ｃ）アンモニアと反応する六フッ化テルルと
からなる群より選択されるＴｅ含有組成物を含むＴｅ前駆体を堆積する工程；
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅの一般構造を有するアミノゲルマンを含むＧｅ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＧｅ前駆体を堆積する工程；及び
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂの一般構造を有するアミノスチバンを含むＳｂ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＳｂ前駆体を堆積する工程
を含む。
（ａ）Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般構造を有する有機テルロールであって、式中、Ｒが、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基；Ｃ6-12の芳香族基；ジアルキルアミノ基；有機シリル基；及び有機ゲルミルからなる群より選択され、Ｒ’が水素及び重水素からなる群より選択される有機テルロールと、
（ｂ）Ｒ”2Ｔｅ
の一般構造を有する組成物であって、式中、Ｒ”が水素及び重水素からなる群より選択される組成物と、
（ｃ）アンモニアと反応する六フッ化テルルと
からなる群より選択されるＴｅ含有組成物を含むＴｅ前駆体を堆積する工程；
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅの一般構造を有するアミノゲルマンを含むＧｅ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＧｅ前駆体を堆積する工程；及び
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂの一般構造を有するアミノスチバンを含むＳｂ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＳｂ前駆体を堆積する工程
を含む。
この方法における３つの堆積工程は、任意の順序で連続して又は同時に実施することができる。あるいは、３つの堆積工程のうち任意の２つを同時に実施することができる。この方法は、ＡＬＤ、ＣＶＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスによって１００〜４００℃で実施される。
本発明は、Ｔｅ前駆体としての選択されたテルル化合物に関し、当該選択されたテルル化合物を低温プロセスにおいてアミノゲルマニウム化合物及びアミノアンチモン化合物とともに用いてＡＬＤ、ＣＶＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスにより三元のゲルマニウム−アンチモン−テルル膜を製造することに関する。
本発明の１つの実施態様においては、低温の堆積プロセスのためのＴｅ前駆体はテルル化水素（Ｈ2Ｔｅ）を含む。アミノ金属化合物は加水分解に対して反応性である。水素カルコゲニドはすべて水よりも酸性である。アミノゲルマン及びアミノアンチモンとテルル化水素の反応により低温（２５０℃未満）で金属テルル化物が形成される。テトラキス（ジメチルアミノ）ゲルマン（Ｍｅ2Ｎ）4Ｇｅ及びトリス（ジメチルアミノ）アンチモン（Ｍｅ2Ｎ）3Ｓｂの堆積、続いてテルル化水素による処理は、相変化メモリの用途のためのＧＳＴ膜を製造するＡＬＤ又はＣＶＤプロセスに適したアプローチである。テルル化水素は沸点が−４℃のガス状化合物である。それは０℃よりも高い温度で不安定であり、テルル元素と水素に分解する。この問題を克服するため、テルル化水素はその場生成によって製造して、直ちに反応チャンバーに導入することができる。
本発明の別の実施態様においては、Ｔｅ前駆体はテルル化重水素（Ｄ2Ｔｅ）を含む。重水素は水素のより重い同位体である（原子核に中性子が追加されている）。テルル化重水素は、対応する通常のテルル化水素と比べて改善された熱安定性を有する。
より熱的に安定なテルル化合物としては、有機テルロール及び重水素化された有機テルロールが、三元のゲルマニウム−アンチモン−テルル膜を堆積するためのより適したテルル前駆体として開示される。
本発明の別の実施態様においては、低温の堆積プロセスのためのＴｅ前駆体は有機テルロールを含む。有機テルロールは酸性のＴｅ−Ｈ結合を有し、このＴｅ−Ｈ結合は対応するアミノ金属化合物中のＧｅ−Ｎ結合及びＳｂ−Ｎ結合に対して非常に反応性である。Ｔｅ−Ｇｅ結合及びＴｅ−Ｓｂ結合が、残りの化合物としての揮発性アミンとともに比較的低い温度で形成される。この反応は以下のスキームで説明される。
有機テルロールを含むＴｅ前駆体は、
Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般式を有し、式中、Ｒは、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基、フェニルなどのＣ6-12の芳香族基、ジアルキルアミノ基、有機シリル基、又は有機ゲルミル基であり、Ｒ’は水素又は重水素である。
Ｒ−Ｔｅ−Ｒ’
の一般式を有し、式中、Ｒは、１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基又はアルケニル基、フェニルなどのＣ6-12の芳香族基、ジアルキルアミノ基、有機シリル基、又は有機ゲルミル基であり、Ｒ’は水素又は重水素である。
アルキルテルロールは好ましいテルル前駆体である。それは揮発性の液体であり、ベーパードロー（vapor draw）又は直接液体導入法によって供給することができる。ｔ−ブチルテルロールは結合エネルギーが２６ｋｃａｌ／ｍｏｌの弱いＴｅ−Ｃ結合を有する。ｔ−ブチル基は比較的低い温度で切断することができる。これは得られるＧＳＴ膜中の炭素含有量の低減を助ける。
重水素化された有機テルロールは、対応する通常の有機テルロールと比べて改善された熱安定性を有し、結果として、より長い寿命とより広いプロセスウィンドウが得られる。一次反応速度同位体効果により、Ｔｅ−Ｄ結合はＴｅ−Ｈ結合よりも安定である。それゆえ、重水素化された有機テルロールは貯蔵及び輸送の際に分解する傾向が小さく、一方で、テルル化物を形成するためのゲルマニウム及びアンチモンとの同様の化学反応性を維持する。
重水素化された有機テルロールを含むＴｅ前駆体の例は、ｎ−ブチルテルロール−Ｄ及びｔ−ブチルテルロール−Ｄ（式中「Ｄ」は重水素）である。
本発明の別の実施態様においては、Ｔｅ前駆体は、テトラキス（ジアルキルアミノ）テルルであって、アルキル基が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル及びｔ−ブチルからなる群より独立して選択されるテトラキス（ジアルキルアミノ）テルルを含む。
テトラキス（ジメチルアミノ）テルルを含むＴｅ前駆体を、テトラキス（ジメチルアミノ）ゲルマニウム（Ｍｅ2）Ｎ4Ｇｅ及びトリス（ジメチルアミノ）スチルバンと混合して所望のモル比において均一な溶液を形成することができる。このような溶液は、直接液体導入法によって堆積チャンバーに導入される。化学物質が加熱された基材の表面に堆積される。水素又は水素プラズマによる以下の還元反応によってアミノ基が除去され、適切な元素比のＧＳＴ層が形成される。これらの工程は、ＡＬＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスのためのサイクルを形成する。
本発明のさらに別の実施態様においては、Ｔｅ前駆体は六フッ化テルルを含む。六フッ化テルルＴｅＦ6は沸点が−３８℃の無色の気体である。硫黄の類似体とは異なり、六フッ化テルルは化学的に不活性ではない。これはｄ軌道のより大きな利用可能性に起因し、おそらく硫黄もセレンもアクセスを持たないｆ軌道の利用可能性に起因している場合がある。
本発明の別の実施態様においては、Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料は、先に開示した実施態様のいずれかから選択されるＴｅ前駆体を、任意の公知の堆積法、例えば、ＡＬＤ、ＣＶＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスを介して堆積することにより調製される。
本発明のさらに別の実施態様においては、Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料を製造する方法は、先に開示した実施態様のいずれかからのＴｅ前駆体を、任意の公知の堆積法、例えば、ＡＬＤ、ＣＶＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスを介してＧｅ前駆体及びＳｂ前駆体とともに堆積することを用いることができる。
Ｇｅ前駆体及びＳｂ前駆体の例は、
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅ及び（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂ
の一般構造を有するアミノゲルマン及びアミノスチバンであり、式中、Ｒ1及びＲ2は独立して１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基である。
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅ及び（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂ
の一般構造を有するアミノゲルマン及びアミノスチバンであり、式中、Ｒ1及びＲ2は独立して１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基である。
例えば、テルル前駆体として、六フッ化テルルを堆積チャンバー中でアンモニアと反応させてアミノテルルを形成し、その後、アミノゲルマン及びアミノスチバンと反応させ、続いて水素還元して基材上にＧＳＴ膜を生成することができる。
ＴｅＦ6 ＋ ＮＨ3 → ［Ｔｅ（ＮＨ2）n］ ＋ ＮＨ4Ｆ
ＴｅＦ6 ＋ ＮＨ3 → ［Ｔｅ（ＮＨ2）n］ ＋ ＮＨ4Ｆ
ＧＳＴ薄膜を製造する方法では、３つの前駆体を連続して堆積することができる。３つの前駆体のうち任意の１つ、例えば、Ｇｅ前駆体は、化学反応に適した温度の加熱基材の表面に堆積される。不活性ガスを流す等によるパージ／洗浄工程の後、第２の前駆体、例えば、Ｓｂ前駆体がＧｅの薄層を有する基材の表面に堆積される。別のパージ／洗浄工程の後、最後の前駆体、例えば、Ｔｅ前駆体がＧｅ及びＳｂの薄層を有する基材上に堆積される。３つの前駆体の任意の１つが、この方法に関する第１、第２又は第３の前駆体であることができる。本発明の目的のために、基材上への堆積は、基材自体に直接堆積することだけでなく、基材上に既に堆積された３つの反応体のうちの一方又は他方の上に堆積することも含む。
あるいはまた、堆積プロセスは、３つの前駆体のうち任意の２つを同時に堆積することができるか、又は３つの前駆体すべてを同時に堆積することができる。
加えて、堆積プロセスを繰り返して多層膜を製造することができる。
膜の堆積は１００〜４００℃で実施することができる。
より低温の堆積のためのＴｅ前駆体の調製では、任意の種々の公知の方法を使用することができる。公知の方法の中でも、本発明の実施例の実施態様に従ったＴｅ前駆体の調製方法は以下のとおりである。
［例１：ｎ−ブチルテルロール−Ｄの合成］
２００メッシュのテルル粉末６．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）、ジエチルエーテル１００ｍｌ及びヘキサン中２．５Ｍのｎ−ブチルリチウム２０ｍｌを２５０ｍｌのフラスコに添加した。０℃で混合物を８時間撹拌した。テルルのすべての黒色粉末が見えなくなり、濁った色の沈殿を形成した。この混合物にトリメチルクロロシラン５．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を添加した。混合物を室温まで温めた。２時間撹拌した後、重水素化されたメタノール（ＭｅＯＤ）２．０ｇ（０．０６ｍｏｌ）をゆっくりと添加した。１時間撹拌した後、混合物を不活性雰囲気下で濾過した。溶媒及び副生成物のメトキシトリメチルシランを蒸留によって除去した。減圧蒸留によりｎ−ブチルテルロール−Ｄを得た。沸点は８５℃／１００ｍｍＨｇである。
２００メッシュのテルル粉末６．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）、ジエチルエーテル１００ｍｌ及びヘキサン中２．５Ｍのｎ−ブチルリチウム２０ｍｌを２５０ｍｌのフラスコに添加した。０℃で混合物を８時間撹拌した。テルルのすべての黒色粉末が見えなくなり、濁った色の沈殿を形成した。この混合物にトリメチルクロロシラン５．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を添加した。混合物を室温まで温めた。２時間撹拌した後、重水素化されたメタノール（ＭｅＯＤ）２．０ｇ（０．０６ｍｏｌ）をゆっくりと添加した。１時間撹拌した後、混合物を不活性雰囲気下で濾過した。溶媒及び副生成物のメトキシトリメチルシランを蒸留によって除去した。減圧蒸留によりｎ−ブチルテルロール−Ｄを得た。沸点は８５℃／１００ｍｍＨｇである。
［例２：ｔ−ブチルテルロール−Ｄの合成］
２００メッシュのテルル粉末１２．８ｇ（０．１０ｍｏｌ）、ジエチルエーテル２５０ｍｌ及びジエチルエーテル中２．０Ｍのｔ−ブチルマグネシウムクロリド溶液５０ｍｌを５００ｍｌのフラスコに添加した。室温で混合物を２４時間撹拌した。テルルのすべての黒色粉末が見えなくなり、薄灰色の沈殿を形成した。混合物をドライアイスの浴で−５０℃に冷却した。この混合物に重水素化されたエタノール（ＥｔＯＤ）１０．０ｇ（０．２１ｍｏｌ）をゆっくりと添加した。混合物を室温まで温めた。２時間撹拌した後、混合物を不活性雰囲気下で濾過した。溶媒のエーテルを蒸留によって除去した。減圧蒸留によりｔ−ブチルテルロール−Ｄを得た。沸点は６５℃／１００ｍｍＨｇである。
２００メッシュのテルル粉末１２．８ｇ（０．１０ｍｏｌ）、ジエチルエーテル２５０ｍｌ及びジエチルエーテル中２．０Ｍのｔ−ブチルマグネシウムクロリド溶液５０ｍｌを５００ｍｌのフラスコに添加した。室温で混合物を２４時間撹拌した。テルルのすべての黒色粉末が見えなくなり、薄灰色の沈殿を形成した。混合物をドライアイスの浴で−５０℃に冷却した。この混合物に重水素化されたエタノール（ＥｔＯＤ）１０．０ｇ（０．２１ｍｏｌ）をゆっくりと添加した。混合物を室温まで温めた。２時間撹拌した後、混合物を不活性雰囲気下で濾過した。溶媒のエーテルを蒸留によって除去した。減圧蒸留によりｔ−ブチルテルロール−Ｄを得た。沸点は６５℃／１００ｍｍＨｇである。
実施例を含む上記の本発明の実施態様は、本発明から構成できる数々の実施態様のうちの例示である。本方法の多くの他の構成が使用でき、本方法において使用される材料は具体的に開示されたもの以外の多くの材料から選択できると解される。
Claims (8)
- （ａ）テルル化重水素と、
（ｂ）六フッ化テルルと
からなる群より選択されるＴｅ前駆体から合成された、Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料。 - テルル化重水素を含むＴｅ前駆体を堆積する工程；
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅの一般構造を有するアミノゲルマンを含むＧｅ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＧｅ前駆体を堆積する工程；及び
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂの一般構造を有するアミノスチバンを含むＳｂ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＳｂ前駆体を堆積する工程
を含む、Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料を基材上に堆積する方法。 - 六フッ化テルルをアンモニアと反応させることによってアミノテルルを含むＴｅ前駆体を堆積する工程；
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）4Ｇｅの一般構造を有するアミノゲルマンを含むＧｅ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＧｅ前駆体を堆積する工程；及び
（Ｒ1Ｒ2Ｎ）3Ｓｂの一般構造を有するアミノスチバンを含むＳｂ前駆体であって、式中、Ｒ1及びＲ2が１〜１０個の炭素を直鎖、分枝又は環状の形態で有するアルキル基であるＳｂ前駆体を堆積する工程
を含む、Ｔｅ含有カルコゲニドの相変化材料を基材上に堆積する方法。 - 各堆積工程の後に水素又は水素プラズマを導入する工程をさらに含む、請求項２又は３に記載の方法。
- 前記３つの堆積工程の後に水素又は水素プラズマを導入する工程をさらに含む、請求項２又は３に記載の方法。
- 前記３つの堆積工程が連続して又は同時に実施される、請求項２又は３に記載の方法。
- 前記３つの堆積工程のうち任意の２つが同時に実施される、請求項２又は３に記載の方法。
- 前記の堆積が、ＡＬＤ、ＣＶＤ及びサイクリックＣＶＤプロセスからなる群より選択されるプロセスによって実施される、請求項２又は３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US91379807P | 2007-04-24 | 2007-04-24 | |
| US60/913,798 | 2007-04-24 | ||
| US12/100,824 US8377341B2 (en) | 2007-04-24 | 2008-04-10 | Tellurium (Te) precursors for making phase change memory materials |
| US12/100,824 | 2008-04-10 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008112231A Division JP5080345B2 (ja) | 2007-04-24 | 2008-04-23 | 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012057254A JP2012057254A (ja) | 2012-03-22 |
| JP5529836B2 true JP5529836B2 (ja) | 2014-06-25 |
Family
ID=39790835
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008112231A Expired - Fee Related JP5080345B2 (ja) | 2007-04-24 | 2008-04-23 | 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 |
| JP2011262709A Expired - Fee Related JP5529836B2 (ja) | 2007-04-24 | 2011-11-30 | 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008112231A Expired - Fee Related JP5080345B2 (ja) | 2007-04-24 | 2008-04-23 | 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8377341B2 (ja) |
| EP (1) | EP1995236B1 (ja) |
| JP (2) | JP5080345B2 (ja) |
| KR (1) | KR100994346B1 (ja) |
| CN (2) | CN101367756B (ja) |
| TW (1) | TWI373463B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007133837A2 (en) | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature deposition of phase change memory materials |
| KR101097112B1 (ko) | 2006-11-02 | 2011-12-22 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 금속 박막의 ｃｖｄ/ａｌｄ용으로 유용한 안티몬 및 게르마늄 착체 |
| US8454928B2 (en) | 2007-09-17 | 2013-06-04 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Tellurium precursors for GST deposition |
| KR101458953B1 (ko) | 2007-10-11 | 2014-11-07 | 삼성전자주식회사 | Ｇｅ（Ⅱ）소오스를 사용한 상변화 물질막 형성 방법 및상변화 메모리 소자 제조 방법 |
| US8834968B2 (en) | 2007-10-11 | 2014-09-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming phase change material layer using Ge(II) source, and method of fabricating phase change memory device |
| JP5650880B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2015-01-07 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | 非晶質Ｇｅ／Ｔｅ蒸着方法 |
| US20090215225A1 (en) | 2008-02-24 | 2009-08-27 | Advanced Technology Materials, Inc. | Tellurium compounds useful for deposition of tellurium containing materials |
| US9175390B2 (en) | 2008-04-25 | 2015-11-03 | Asm International N.V. | Synthesis and use of precursors for ALD of tellurium and selenium thin films |
| US8802194B2 (en) | 2008-05-29 | 2014-08-12 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Tellurium precursors for film deposition |
| JP2011522120A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 膜堆積用のテルル前駆体 |
| US8636845B2 (en) | 2008-06-25 | 2014-01-28 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Metal heterocyclic compounds for deposition of thin films |
| US8236381B2 (en) | 2008-08-08 | 2012-08-07 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Metal piperidinate and metal pyridinate precursors for thin film deposition |
| US8148580B2 (en) * | 2009-04-15 | 2012-04-03 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a tellurium alkoxide and methods of forming a mixed halide-alkoxide of tellurium |
| US8697486B2 (en) * | 2009-04-15 | 2014-04-15 | Micro Technology, Inc. | Methods of forming phase change materials and methods of forming phase change memory circuitry |
| US8691668B2 (en) | 2009-09-02 | 2014-04-08 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Dihalide germanium(II) precursors for germanium-containing film depositions |
| KR101829380B1 (ko) | 2009-10-26 | 2018-02-19 | 에이에스엠 인터내셔널 엔.브이. | ５ａ족 원소 함유 박막의 원자 층 증착용 전구체의 합성 및 용도 |
| WO2011095849A1 (en) | 2010-02-03 | 2011-08-11 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Chalcogenide-containing precursors, methods of making, and methods of using the same for thin film deposition |
| US8193027B2 (en) * | 2010-02-23 | 2012-06-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of making a multicomponent film |
| US8124445B2 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-28 | Micron Technology, Inc. | Confined resistance variable memory cell structures and methods |
| KR101335019B1 (ko) * | 2012-03-14 | 2013-12-02 | 한국화학연구원 | 원자층 증착 기술을 이용한 안티몬을 포함하는 박막의 형성 방법 |
| JP6289908B2 (ja) * | 2011-08-19 | 2018-03-07 | 東京エレクトロン株式会社 | Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ膜の成膜方法、Ｓｂ−Ｔｅ膜の成膜方法及びプログラム |
| KR102022409B1 (ko) | 2013-03-13 | 2019-09-18 | 삼성전자주식회사 | 박막 형성 방법 및 이를 이용한 상변화 메모리 소자의 제조 방법 |
| US9214630B2 (en) | 2013-04-11 | 2015-12-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of making a multicomponent film |
| CN104341355B (zh) * | 2014-10-22 | 2017-02-08 | 江南大学 | 用于相变存储材料的氨基嘧啶Ge(Ⅱ)前质体及其制备方法 |
| KR101851722B1 (ko) * | 2015-11-19 | 2018-06-11 | 세종대학교산학협력단 | 칼코겐-함유 막 및 이의 제조 방법 |
| US20170213960A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-07-27 | Arm Ltd. | Fabrication and operation of correlated electron material devices |
| CN106565573B (zh) * | 2016-09-23 | 2019-01-29 | 南京大学 | 二（二甲氨基）碲的制备方法 |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3058802A (en) | 1958-06-13 | 1962-10-16 | Monsanto Chemicals | Method for the preparation of inorganic selenides and tellurides |
| GB982534A (en) | 1962-05-31 | 1965-02-03 | Ass Elect Ind | Preparation of selenides and tellurides |
| EP0140625B1 (en) | 1983-10-19 | 1988-06-08 | The Marconi Company Limited | Tellurides |
| US4828938A (en) | 1986-04-11 | 1989-05-09 | Hughes Aircraft Company | Method for depositing materials containing tellurium and product |
| US5043476A (en) | 1987-06-26 | 1991-08-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Diallyl telluride |
| US5035874A (en) | 1987-06-26 | 1991-07-30 | The United Staes Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Diallyl telluride and synthesis of diorgano tellurides |
| US4865822A (en) | 1987-07-31 | 1989-09-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Process for purifying hydrogen selenide and hydrogen telluride, to remove moisture and oxidant impurities therefrom |
| US4946994A (en) | 1987-12-21 | 1990-08-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Preparation of ditertiarybutyltelluride |
| US5312983A (en) | 1991-02-15 | 1994-05-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Organometallic tellurium compounds useful in chemical vapor deposition processes |
| US5157136A (en) | 1991-04-09 | 1992-10-20 | Regents Of The University Of California | Single-source metalloorganic precursors to produce ii/vi materials |
| US6607829B1 (en) | 1997-11-13 | 2003-08-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Tellurium-containing nanocrystalline materials |
| US6225237B1 (en) | 1998-09-01 | 2001-05-01 | Micron Technology, Inc. | Method for forming metal-containing films using metal complexes with chelating O- and/or N-donor ligands |
| US6447576B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-09-10 | Japan Pionics Co., Ltd. | Cleaning agent and cleaning process of harmful gas |
| JP4689969B2 (ja) | 2003-04-05 | 2011-06-01 | ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． | Ｉｖａ族およびｖｉａ族化合物の調製 |
| US20050162895A1 (en) | 2004-01-28 | 2005-07-28 | Kuhr Werner G. | Molecular memory arrays and devices |
| US7307870B2 (en) | 2004-01-28 | 2007-12-11 | Zettacore, Inc. | Molecular memory devices and methods |
| US7705036B2 (en) * | 2004-04-01 | 2010-04-27 | Cardiome Pharma Corp. | Deuterated aminocyclohexyl ether compounds and processes for preparing same |
| EP1748866B1 (en) | 2004-04-29 | 2011-03-09 | Zettacore, Inc. | Molecular memory and processing systems and methods therefor |
| KR100642634B1 (ko) | 2004-06-29 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 게이트 상전이막 패턴을 갖는 피이. 램들 및 그 형성방법들 |
| US7046500B2 (en) | 2004-07-20 | 2006-05-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Laminated ceramic capacitor |
| KR100655796B1 (ko) | 2004-08-17 | 2006-12-11 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 장치 및 그 제조 방법 |
| KR100566699B1 (ko) | 2004-08-17 | 2006-04-03 | 삼성전자주식회사 | 상변화 메모리 장치 및 그 제조 방법 |
| KR100652378B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | 안티몬 프리커서 및 이를 이용한 상변화 메모리 소자의 제조방법 |
| US7615169B2 (en) | 2004-09-20 | 2009-11-10 | The Regents Of The University Of California | Method for synthesis of colloidal nanoparticles |
| JP2006165553A (ja) | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 相変化ナノ粒子を含む相変化物質層を備える相変化メモリ素子及びその製造方法 |
| KR100585175B1 (ko) | 2005-01-31 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 화학 기상 증착법에 의한 ＧｅＳｂＴｅ 박막의 제조방법 |
| KR100688532B1 (ko) | 2005-02-14 | 2007-03-02 | 삼성전자주식회사 | 텔루르 전구체, 이를 이용하여 제조된 Ｔｅ-함유 칼코게나이드(ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ) 박막, 상기 박막의 제조방법 및 상변화 메모리 소자 |
| DE102006038885B4 (de) | 2005-08-24 | 2013-10-10 | Wonik Ips Co., Ltd. | Verfahren zum Abscheiden einer Ge-Sb-Te-Dünnschicht |
| KR100695168B1 (ko) | 2006-01-10 | 2007-03-14 | 삼성전자주식회사 | 상변화 물질 박막의 형성방법, 이를 이용한 상변화 메모리소자의 제조방법 |
| WO2007133837A2 (en) | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature deposition of phase change memory materials |
| KR100757415B1 (ko) | 2006-07-13 | 2007-09-10 | 삼성전자주식회사 | 게르마늄 화합물 및 그 제조 방법, 상기 게르마늄 화합물을이용한 상변화 메모리 장치 및 그 형성 방법 |
| KR101097112B1 (ko) * | 2006-11-02 | 2011-12-22 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 금속 박막의 ｃｖｄ/ａｌｄ용으로 유용한 안티몬 및 게르마늄 착체 |
| KR20080063652A (ko) * | 2007-01-02 | 2008-07-07 | 삼성전자주식회사 | 상변화 물질층 형성방법 및 이를 이용한 상변화 메모리소자 제조방법 |
-
2008
- 2008-04-10 US US12/100,824 patent/US8377341B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-21 TW TW097114559A patent/TWI373463B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-04-23 EP EP08155034A patent/EP1995236B1/en not_active Not-in-force
- 2008-04-23 JP JP2008112231A patent/JP5080345B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-24 CN CN2008101258763A patent/CN101367756B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-24 KR KR1020080038155A patent/KR100994346B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2008-04-24 CN CN2012105682173A patent/CN103132050A/zh active Pending
-
2011
- 2011-11-30 JP JP2011262709A patent/JP5529836B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-01-08 US US13/736,125 patent/US20130129603A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8377341B2 (en) | 2013-02-19 |
| CN101367756B (zh) | 2013-02-06 |
| JP5080345B2 (ja) | 2012-11-21 |
| EP1995236A1 (en) | 2008-11-26 |
| US20130129603A1 (en) | 2013-05-23 |
| EP1995236B1 (en) | 2012-12-26 |
| JP2012057254A (ja) | 2012-03-22 |
| US20090142881A1 (en) | 2009-06-04 |
| CN101367756A (zh) | 2009-02-18 |
| TWI373463B (en) | 2012-10-01 |
| KR100994346B1 (ko) | 2010-11-12 |
| JP2008291015A (ja) | 2008-12-04 |
| TW200844084A (en) | 2008-11-16 |
| CN103132050A (zh) | 2013-06-05 |
| KR20080095800A (ko) | 2008-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5529836B2 (ja) | 相変化メモリ材料を製造するためのテルル（Ｔｅ）前駆体 | |
| JP5778648B2 (ja) | シリルアンチモン前駆体及びそれを用いた原子層堆積（ａｌｄ）方法 | |
| KR101012921B1 (ko) | Ａｌｄ 또는 ｃｖｄ 공정에서 ｇｓｔ 필름용 텔루륨 전구체 | |
| US8765223B2 (en) | Binary and ternary metal chalcogenide materials and method of making and using same | |
| EP2532767B1 (en) | Process for making a ternary metal chalcogenide film, | |
| US8507040B2 (en) | Binary and ternary metal chalcogenide materials and method of making and using same | |
| JP2012524406A (ja) | 相変化材料の形成方法ならびに相変化メモリ回路の形成方法 | |
| EP2698373B1 (en) | Precursors for gst films in ald/cvd processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111215 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131029 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140128 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140318 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140417 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5529836 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |