JP6916297B2 - 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
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 Download PDFInfo
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Description
本発明は、電気メモリ用途に関する強誘電体材料としてのケイ素ドープ酸化ハフニウムを堆積させるのに用いることのできる配合物に関する。
本開示に記載されるのは、熱原子層堆積(ALD)又は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、又はこれらの組み合わせを介してケイ素ドープ酸化ハフニウムを堆積させる新規の配合物又は組成物(これらは交換可能である)、方法及びこれを含む装置である。
本発明は、ヒドロキシル基を有する所与の表面上にケイ素含有フラグメント及びハフニウム含有フラグメントの両方を固定して、0.5〜8モル%、好ましくは2〜6モル%、最も好ましくは3〜5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を堆積させる有機アミノハフニウム及び有機アミノシラン前駆体化合物の両方を含む配合物又は組成物(配合物及び組成物は交換可能である)を提供することにより従来の前駆体及び方法に関連する問題を解決する。
(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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る。R3基を有することにより、ヒドロキシル基に対する有機アミノシラン前駆体の反応性を低下又は増加させることができ、したがって、酸化ハフニウムへの低レベルのケイ素ドーピングのより良好な制御を可能にすると考えられる。
a)反応器に基材を与える工程と、
b)反応器に、(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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)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)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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、容器又はコンテナである。
本発明を記載する文脈において(特に以下の特許請求の範囲の文脈において)、「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」という用語並びに同様の指示語の使用は、本開示で別段の指摘がないか又は文脈によって明確に否定されない限り、単数及び複数の両方を包含すると解されるべきである。
a)反応器に基材を与える工程と、
b)反応器に、(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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)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)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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、
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)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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。
少なくとも1種の前駆体化合物、又は溶媒を含む少なくとも1種の前駆体化合物を用いる容器又はコンテナであって、
少なくとも1種の前駆体化合物が、(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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からなる群から選択される、容器又はコンテナである。
(1)(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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、並びに
(2)(a)RxR3Si(NR1R2)3-x(式中、Rはハライド(Cl、Br、I)、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、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、R3は直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルからなる群から選択され、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;(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;及び(c)溶媒
からなる群から選択される。
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。典型的なプロセス条件において、別段の記載がない限り、チャンバ圧力は、約1〜約5Torrの範囲の圧力にて固定される。追加の不活性ガスを用いてチャンバ圧力が維持される。
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。
a.反応器へ配合物前駆体を導入する
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。
a.反応器へ配合物前駆体を導入する
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。
a.反応器へ配合物前駆体を導入する
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
ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシランとテトラキス(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。
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)中に約9質量%のビス(ジメチルアミノ)ジメチル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。
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムに種々の量のビス(ジメチルアミノ)メチルシランを加えることにより、幾つかの配合物を作った。これらの混合物の液相が1H及び13C NMR分光法により分析された際、ビス(ジメチルアミノ)メチルシラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウムが、多量のトリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、及びジメチルアミノハフニウムヒドリド種と一致する幾つかの他の不純物と共に主成分として同定された。これは、1つのSi−H基を有するビス(ジメチルアミノ)メチルシラン及びテトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム間でアミノ/ヒドリド交換が起こったことを示し、それらが本発明の目的のために互いに適合しないことを示す。
Claims (30)
- 1)RxR3Si(NR1R2)3-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、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルであり、
R1、R2及びR3は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
有機アミノ基におけるR1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、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℃であり、そして前記ケイ素ドープ酸化ハフニウム膜が、0.5〜8.00モル%のケイ素ドーピング量を有する、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、トリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)メチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ピロリジノ)メチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)エチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ピロリジノ)エチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジエチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ジメチルアミノフェニルジメチルシラン、ジエチルアミノフェニルジメチルシラン、エチルメチルアミノフェニルジメチルシラン、ピロリジノフェニルジメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ジエチルアミノ)フェニルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ピロリジノ)フェニルシラン、1−ジメチルアミノ−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、1,1,1,4,4,4−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−1,4−ジシラブタン、2,5−ビス(ジメチルアミノ)−2,5−ジメチル−2,5−ジシラヘ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、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシランであり、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)ハフニウムである、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、0.10〜30.00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、5.00〜99.00質量%、5.00〜30.00質量%、5.00〜20.00質量%、及び5.00〜10.00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種の有機アミノシラン前駆体化合物が、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、10.00〜99.00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)RxR3Si(NR1R2)3-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、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルであり、
R1、R2及びR3は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
有機アミノ基におけるR1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、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、そして前記膜が、0.5〜8.00モル%のケイ素ドーピング量を有し、
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、トリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)メチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ピロリジノ)メチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)エチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ピロリジノ)エチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジエチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ジメチルアミノフェニルジメチルシラン、ジエチルアミノフェニルジメチルシラン、エチルメチルアミノフェニルジメチルシラン、ピロリジノフェニルジメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ジエチルアミノ)フェニルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ピロリジノ)フェニルシラン、1−ジメチルアミノ−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、1,1,1,4,4,4−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−1,4−ジシラブタン、2,5−ビス(ジメチルアミノ)−2,5−ジメチル−2,5−ジシラヘ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、ビス(ジメチルアミノ)ジメチル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。
- 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であって、
反応器中の基材と、
(i)RxR3Si(NR1R2)3-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、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルであり、
R1、R2及びR3は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
有機アミノ基におけるR1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、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、
そして前記膜が、0.5〜8.00モル%のケイ素ドーピング量を有し、そして、
前記装置が、100℃〜600℃の範囲の温度である、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、トリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)メチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ピロリジノ)メチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)エチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ピロリジノ)エチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジエチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ジメチルアミノフェニルジメチルシラン、ジエチルアミノフェニルジメチルシラン、エチルメチルアミノフェニルジメチルシラン、ピロリジノフェニルジメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ジエチルアミノ)フェニルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ピロリジノ)フェニルシラン、1−ジメチルアミノ−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、1,1,1,4,4,4−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−1,4−ジシラブタン、2,5−ビス(ジメチルアミノ)−2,5−ジメチル−2,5−ジシラヘ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、ビス(ジメチルアミノ)ジメチル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)RxR3Si(NR1R2)3-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、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルであり、
R1、R2及びR3は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
有機アミノ基におけるR1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、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の堆積方法であって、
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の堆積方法。 - 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20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化合物が、トリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)メチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ピロリジノ)メチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)エチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ピロリジノ)エチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジエチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ジメチルアミノフェニルジメチルシラン、ジエチルアミノフェニルジメチルシラン、エチルメチルアミノフェニルジメチルシラン、ピロリジノフェニルジメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ジエチルアミノ)フェニルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ピロリジノ)フェニルシラン、1−ジメチルアミノ−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、1,1,1,4,4,4−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−1,4−ジシラブタン、2,5−ビス(ジメチルアミノ)−2,5−ジメチル−2,5−ジシラヘ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に記載の方法。 - 前記組成物が、ビス(ジメチルアミノ)ジメチル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(3)溶媒をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- (1)RxR3Si(NR1R2)3-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、又は直鎖若しくは分岐鎖C1〜C6アルキルであり、
R1、R2及びR3は独立して直鎖又は分岐鎖C1〜C6アルキルから選択され、
有機アミノ基におけるR1及びR2は結合して環状環構造を形成するか、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、0.5〜8.00モル%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を堆積させるための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、トリス(ジメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)メチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)メチルシラン、トリス(ピロリジノ)メチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ジエチルアミノ)エチルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)エチルシラン、トリス(ピロリジノ)エチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ジエチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(エチルメチルアミノ)ジエチルシラン、ビス(ピロリジノ)ジエチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ジメチルアミノフェニルジメチルシラン、ジエチルアミノフェニルジメチルシラン、エチルメチルアミノフェニルジメチルシラン、ピロリジノフェニルジメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ジエチルアミノ)フェニルシラン、トリス(エチルメチルアミノ)フェニルシラン、トリス(ピロリジノ)フェニルシラン、1−ジメチルアミノ−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、1,1,1,4,4,4−ヘキサキス(ジメチルアミノ)−1,4−ジシラブタン、2,5−ビス(ジメチルアミノ)−2,5−ジメチル−2,5−ジシラヘ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、ビス(ジメチルアミノ)ジメチル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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