KR101847953B1 - 몰리브덴(ｉｖ) 아미드 전구체 및 원자층 증착용으로서의 그것의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식(I)에 따른 구조를 가진 몰리브덴(IV) 아미드 착체에 관한 것이다:
식에서, L은 --NR1R2이고; R1 및 R2는 C1-C6-알킬 또는 수소이고; R은 C1-C6-알킬이고; n은 0, 1, 2 또는 3이다. 또한, 본 발명은 식(I) 착체 및 Mo[N(Me)(Et)]4를 사용하여, 원자층 증착(ALD)에 의해 MoO2 막을 형성하는 방법을 제공한다.
식에서, L은 --NR1R2이고; R1 및 R2는 C1-C6-알킬 또는 수소이고; R은 C1-C6-알킬이고; n은 0, 1, 2 또는 3이다. 또한, 본 발명은 식(I) 착체 및 Mo[N(Me)(Et)]4를 사용하여, 원자층 증착(ALD)에 의해 MoO2 막을 형성하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 몰리브덴(Mo)(IV) 아미드 전구체 및 그 전구체를 사용하는 원자층 증착(ALD)에 의해 MoO2 막을 제조하는 방법에 관한 것이다.
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2010년 8월 27일에 출원된 미국 특허출원 61/377,692호에 근거한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 내용은 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
ALD는 박막을 증착시키는 공지의 방법이다. ALD는 원자층 컨트롤을 제공할 수 있고, 다양한 조성의 기판 상에 전구체에 의해 제공되는 물질의 등각 박막(conformal thin film)을 증착시킬 수 있는, 표면 반응에 의거한 자체-제한적(self-limiting)이고 순차적인 독특한 막 성장 기술이다. ALD에 있어서, 전구체는 반응시 분리된다. 제1 전구체는 기판 위로 통과하여 기판 상에 단층(monolayer)을 생성한다. 과량의 미반응 전구체는 반응 챔버로부터 펌핑되어 배출된다. 이어서, 제2 전구체가 기판 위로 이송되고, 제1 전구체와 반응하여, 기판 표면 상에 단층막을 형성한다. 이 사이클이 반복되어 얻고자 하는 두께의 막이 생성된다.
ALD 공정은 나노기술 및, 커패시터 전극, 게이트 전극, 접착제 확산 장벽 및 집적 회로와 같은 반도체 소자의 제조에 이용된다. 또한, 높은 유전 상수(유전율(permittivity))를 가지는 유전체 박막은 마이크로일렉트로닉스 및 옵토일렉트로닉스(optoelectronics)의 많은 하위-영역에서 필요하다. 마이크로일렉트로닉스 컴포넌트의 크기가 지속적으로 감소됨에 따라 그러한 유전체 막의 사용에 대한 요구가 증가되고 있다.
Green, J. 등은 Mo 착체인 Mo(C5H5)(NMe2)3의 합성 및 분리에 대해 발표했다. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 3219-3224 페이지.
미국특허 제5,064,686호에는 화학적 증착(CVD)에 사용하기 위한 Mo(IV) 착체가 기재되어 있다. CVD에서 Mo[N(Me)(Me)]4의 사용이 시도되었다. 그러나, CVD에서 열 안정성에 관한 문제가 나타났고, 이 전구체는 구조 상으로는 유사하지만, MoO2 층을 증착하기에는 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다.
또한, Mo(NtBu)2(NMe2)2는 DRAM용으로 부적합한 MoO3를 형성하였기 때문에 ALD에 의해 MoO2 막을 형성하는 데에는 적합하지 않았다. 따라서, ALD에 의해 MoO2 막을 증착시킬 수 있고, 향상된 열 안정성, 높은 휘발성 또는 증가된 증착 속도를 가지는 새로운 Mo 전구체를 추구할 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은 몰리브덴(Mo)(IV) 아미드 전구체 및 그 전구체를 사용한 원자층 증착(ALD)에 의해 MoO2 막을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
일 구현예에 있어서, 하기 식 I에 따른 구조를 가진 착체가 제공된다:
식에서, L은 --NR1R2이고; R1 및 R2는 C1-C6-알킬 또는 수소이고; R은 C1-C6-알킬이고; n은 0, 1, 2 또는 3이다.
또 다른 구현예에 있어서, ALD에 의해 MoO2 막을 형성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 식 I에 따른 구조를 가진 하나 이상의 전구체를 기판에 전달하는 단계를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 착체 Mo[N(Me)(Et)]4를 제공하고, 이것을 ALD에서 MoO2 막을 형성하는 데 사용한다.
앞에 요약된 구현예들의 특별한 측면을 포함하는 다른 구현예들은 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
본 발명에 의하면, ALD에 의해 MoO2 막을 증착시킬 수 있는 Mo 전구체로서, 향상된 열 안정성, 높은 휘발성 또는 증가된 증착 속도를 가지는 새로운 Mo 전구체가 제공된다.
도 1은 Mo[N(Me)(Et)]4의 온도/시간 대비 중량(mg)을 나타내는 열중력 분석(TGA) 데이터를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 다양한 측면에 있어서, Mo(IV) 아미드 전구체가 제공되고, ALD에 의해 MoO2 막을 형성하기 위한 상기 전구체의 사용 방법이 제공된다.
일 구현예에 있어서, 본 발명의 방법은 높은 유전 상수를 나타내는 Mo-함유 박막을 생성 또는 성장시키는 데 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 유전체 박막이란 높은 유전율을 가진 박막을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "전구체"라는 용어는, ALD에 의해 박막을 형성하기 위한 증착용 기판에 전달되는, 유기금속 분자, 착체 및/또는 화합물을 의미한다.
"Cp"라는 용어는 전이 금속에 결합되어 있는 시클로펜타디에닐(C5H5) 리간드를 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 Cp 리간드의 5개의 모든 탄소 원자는 π-결합에 의해 η5-배위에서 금속 중심(metal center)에 결합되며, 따라서 본 발명의 전구체는 π 착체이다.
"알킬"이라는 용어는, 탄소 원자 1개 내지 약 6개의 길이로 된 포화 탄화수소 사슬을 의미하며, 그 예로는, 제한되지는 않지만, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸을 들 수 있다. 알킬기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 사용되는 프로필은 n-프로필과 iso-프로필을 모두 포함하고; 부틸은 n-부틸, sec-부틸, iso-부틸 및 tert-부틸을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "Me"는 메틸을 의미하고, "Et"는 에틸을 의미한다.
본 명세서의 "아미노"라는 용어는 선택적으로 치환된 1가의 질소 원자를 의미한다(즉, -NR1R2, 여기서 R1 및 R2는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다). 본 발명에 포함되는 아미노기의 예는, 제한되지는 않지만, 
, 
, 및 
를 포함한다. 또한, 이 아미노기의 질소 원자는 금속 중심에 공유결합 방식으로 결합되어 있고, 이것을 통칭하여 "아미드"기로 지칭할 수 있다(즉, 
). 이것은 더 나아가 "암모노(ammono)"기 또는 무기 아미드로 지칭될 수 있다.
제1 구현예에 있어서, 하기 식 I에 따른 구조를 가진 "피아노 의자(pianostool)"형 착체가 제공된다:
식에서, L은 --NR1R2이고; R1 및 R2는 독립적으로 C1-C6-알킬 또는 수소이고; R은 C1-C6-알킬이고; n은 0, 1, 2 또는 3이다.
R1 및 R2는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 특별한 구현예에 있어서, R1 및 R2는 모두 메틸이다. 또 다른 특별한 구현예에 있어서, R1은 메틸이고 R2는 에틸이다.
또 다른 구현예에 있어서, n이 0일 때, R1 및 R2는 서로 상이하다.
일 구현예에 있어서, R1 및 R2는 독립적으로, 메틸, 에틸 또는 프로필이고; R은 메틸, 에틸 또는 프로필이고; n은 0, 1 또는 2이다.
또 다른 구현예에 있어서, R1 및 R2는 동일하고; R은 메틸이고; n은 0, 1 또는 2이다.
또 다른 구현예에 있어서, R1은 메틸이고 R2는 에틸이고; R은 메틸이고; n은 0, 1 또는 2이다.
식 I에 따른 구조를 가진 착체의 예는 다음과 같다:
(시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3; 및
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3.
또 다른 구현예에 있어서, Mo(IV) 아미드 착체 상의 시클로펜타디에닐 환은 또 다른 아미드기로 대체되어 테트라키스아미드: Mo[N(Me)(Et)]4를 형성한다.
식 I에 따른 착체 및 Mo[N(Me)(Et)]4는 ALD에 의해 MoO2 막을 형성하기 위한 전구체로서 사용된다. 본 발명에서 개시되는 전구체는, H2O, H2O2, O2, 오존, iPrOH, tBuOH 또는 N2O와 같은 적절한 산소 공급원의 펄스와 교대되는 펄스로 기판에 증착용으로 전달될 수 있다.
일 구현예에 있어서, MoO2 막은 식 I에 따른 하나 이상의 전구체를 독립적으로 또는 공동-반응제(co-reactant)와 조합하여 증착용으로 전달함으로써 형성될 수 있다. 그러한 공동-반응제의 예는, 제한되지 않지만, 수소, 수소 플라즈마, 산소, 공기, 물, H2O2, 암모니아, 히드라진, 알킬히드라진, 보란, 실란, 오존 또는 이것들의 임의의 조합을 포함한다.
다양한 기판이 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 식 I에 따른 전구체 또는 Mo[N(Me)(Et)]4를, 제한되지는 않지만, 실리콘, 산화규소, 질화규소, 탄탈, 질화탄탈 또는 구리와 같은 기판 상에 증착용으로 전달할 수 있다.
본 발명의 ALD 방법은 다양한 형태의 ALD 공정을 포함한다. 예를 들면, 일 구현예에 있어서, 본 발명의 금속-함유 막을 형성하기 위해 통상적 ALD가 사용된다. 통상적 및/또는 펄스형 주입 ALD 공정에 대해서는, 예를 들면 George S.M., et. al. J. Phys. Chem. 1996. 10:13121-13131을 참고할 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 금속-함유 막을 형성하기 위해 액체 주입 ALD가 사용되는데, 여기서 버블러(bubbler)(통상적)에 의한 증기 인출(vapor draw)과는 대조적으로, 직접 액체 주입에 의해 액체 전구체가 반응 챔버에 전달된다. 액체 주입 ALD 공정에 대해서는, 예를 들면 Potter R.J., et. al. Chem. Vap. Deposition. 2005. 11(3):159를 참고할 수 있다.
액체 주입 ALD 성장 조건의 예는, 제한되지는 않지만, 다음을 포함한다:
(1) 기판 온도: Si(100) 상에서 160∼300℃
(2) 증발 온도 범위: 약 120∼200℃
(3) 반응기 압력 범위: 약 2∼50mbar
(4) 용매: 톨루엔 또는 전술한 임의의 용매
(5) 용액 농도 범위: 약 0.05∼2M
(6) 주입 속도 범위: 약 1∼10㎕/펄스(4펄스/사이클)
(7) 불활성 가스 유량: 약 50∼500㎤/분
(8) 펄스 시퀀스(초)(전구체/퍼지/H2O/퍼지): 챔버 크기에 따라 변동됨.
(9) 사이클 수: 얻고자 하는 막 두께에 따라 변동됨.
전구체는 적절한 탄화수소 또는 아민 용매 중에 용해될 수 있다. 적절한 탄화수소 용매는, 제한되지는 않지만, 헥산, 헵탄 및 노난과 같은 지방족 탄화수소; 톨루엔 및 자일렌과 같은 방향족 탄화수소; 디글라임, 트리글라임 및 테트라글라임과 같은 지방족 환형 에테르를 포함한다. 적절한 아민 용매의 예로는, 제한되지 않지만, 옥틸아민 및 N,N-디메틸도데실아민이 포함된다. 예를 들면, 상기 전구체는 톨루엔 중에 용해되어 0.05∼1M 용액을 형성할 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 구조를 가진 하나 이상의 전구체는 "온전하게"(캐리어 가스에 의해 희석되지 않고) 기판에 전달될 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 금속-함유 막을 형성하기 위해 광-보조 ALD가 이용된다. 광-보조 ALD 공정에 대해서, 예를 들면 미국특허 제4,581,249호를 참조할 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 구조를 가진 하나 이상의 전구체를 이용한 금속-함유 막을 형성하기 위해 액체 주입 및 광-보조 ALD가 모두 사용될 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 구조를 가진 하나 이상의 전구체를 이용한 금속-함유 막을 형성하기 위해 플라즈마-보조 ALD가 사용될 수 있다.
따라서, 이 방법에서 사용되는, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 구조를 가진 유기금속 전구체는 액체, 고체 또는 기체일 수 있다. 특히, 상기 전구체는 주위 온도에서, 프로세스 챔버에 증기를 지속적으로 수송하기 위한 높은 증기압을 가진 액체이다.
ALD는 실질적으로 화학적 반응성에 의지하고, 열적 분해에는 의존하지 않는다. 따라서, 적합한 전구체를 위해 바람직한 특성에는 근본적인 차이가 있다. 전구체는 사용되는 온도에서 열적으로 안정해야 하고, 기판 상에 증착이 허용되기에 충분히 휘발성이어야 한다. 또한, 금속 산화물 막을 증착할 때, 금속 전구체와 산화물 공급원 사이에는 신속하고 완전한 화학적 반응이 필요하다. 그러나, 상기 반응은 하부 구조를 손상시키지 않도록 기판에서만 일어나야 하고, 탄소 및 수소와 같은 부산물은 표면으로부터 용이하게 제거되어야 한다.
Cp 환의 치환의 변동과 금속 중심에 부착된 3개의 동일한 리간드가 ALD 공정에 대해 유용하고 개선된 성질을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, 식 I의 전구체는 단순한 금속 아미드에 대한 성장 속도에 근접한 성장 속도로 ALD에 의해 MoO2 막을 증착시키는 능력을 증가시키면서도, 향상된 제품 품질을 가져오는 열 안정성의 증가로 인해 더 높은 온도에서 가동될 수 있다. 또한, Mo(IV) 아미드 피아노 의자형 착체의 사용은, 양호한 등각 컨트롤을 위한 자체-제한 막 성장으로 포화될 수 있는 표면과의 반응을 허용하도록 분자를 편광시킴으로써 ALD 성능을 증강시킨다.
특별한 구현예에 있어서, 본 발명의 방법은 실리콘 칩과 같은 기판 상에 메모리 및 로직 응용분야의 다이내믹 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 및 상보적 금속 산화물 반도체(CMOS)와 같은 용도로 이용된다.
또 다른 구현예에 있어서, ALD에 의해 "혼합된" 금속막을 형성하는 방법이 제공된다. 여기서 사용되는 "혼합된" 금속막이라는 용어는 2개 이상의 상이한 금속이 막을 구성한다는 것을 나타낸다.
일 구현예에 있어서, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 하나 이상의 전구체 및 상이한 금속 중심을 가진 하나 이상의 공-전구체(co-precursor)를 증착용으로 전달함으로써 ALD에 의해 혼합된 금속막이 형성된다. 예를 들면, 식 I 및/또는 Mo[N(Me)Et)]4에 따른 하나 이상의 Mo 전구체 및 납, 티타늄, 스트론튬 및/또는 바륨 전구체와 같은 하나 이상의 적절한 공-전구체가, 혼합된 금속막을 생성하도록 증착시키기 위해 기판에 전달될 수 있다.
본 발명의 방법에 의해 생성된 박막은 10 내지 250, 바람직하게는 적어도 25 내지 40, 보다 바람직하게는 적어도 40 내지 100의 유전율을 가질 수 있다. 또한, 초고(ultra high) 유전율은 100보다 높은 값으로 간주될 수 있다. 얻어지는 막의 유전율은 증착용으로 사용되는 금속(들), 생성되는 막의 두께, 성장과 후속 공정중에 사용되는 파라미터 및 기판과 같은 몇 가지 인자에 의존한다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
실시예
이하의 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 모든 조작은 글로브 박스와 슐렝크 라인 기술(Schlenk line technique)을 이용하여 불활성 분위기에서 수행되었다. NMR 분석은 Bruker 250MHz 장치를 사용하여 수행되었다.
실시예 1
- Mo(NMeEt)
4
의 합성
nBuLi 및 HNEtMe로부터 표준 기술을 이용하여 리튬 N-에틸,메틸아미드를 제조했다. nBuLi(680ml, 헥산 중 1.6M, 얼음 배스로 0℃까지 냉각시킴)에 N-에틸메틸아민(65.6g, 1.1mol)을 4시간에 걸쳐 적하하여 가했다. 아민이 전량 첨가된 다음, 혼합물을 방치하여 실온에 도달하도록 하고, 이어서 하룻밤 교반했다. 여기에 THF(250ml)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반한 다음, 얼음 배스에서 0℃까지 냉각시켰다. 이 혼합물에 MoCl5(50.2g, 0.18mol, 발열이 심하고 혼합물이 튀기 때문에 약 1∼2g의 소량씩 8시간에 걸쳐 첨가함)를 첨가했다. MoCl5가 전량 첨가된 다음 암갈색(흑색에 가까움) 반응 혼합물을 방치하여 실온에 도달하도록 한 다음, 1시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 냉각시킨다음 하룻밤 교반했다. 혼합물을 방치하여 침강시키고(LiCl), 표준 기법을 이용하여 여과했다. 반응 혼합물로부터 용매를 제거한 다음, 반응 혼합물로부터 자주색 액체를 승화시키고 증류하여 자주색 액체를 얻었다.
증류 조건: 3.5×10-2 Torr 범위의 압력 및 100∼110℃의 오일 배스 온도.
도 1은 Mo(NMeEt)4에 대한 TGA 데이터를 나타낸다.
실시예 2
- [Mo(MeCp)(NEtMe)
3
의 합성
얼음 배스에서 0℃로 냉각된 어두운 자주색의 Mo(NEtMe)4(앞에서 제조된 것, 3.3g, 0.01mol)의 톨루엔 용액(60ml)에, 새로 분해시킨 MeCpH(4g, 0.05mol, 시린지를 통해 첨가됨)를 첨가했다. 즉각적인 변색은 관찰되지 않았고, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반했다. 역시 변색은 관찰되지 않았으므로, 혼합물을 3시간 동안 환류시켜 암녹색 용액을 제조했다. 반응 혼합물로부터 톨루엔을 제거하여 암녹색 액체를 수득했다.
실시예 3
- [Mo(MeCp)(NEtMe)
3
]를 사용한 ALD
주문 제작된 ALD 반응기에서 MoO2 막을 증착시킨다. Mo(MeCp)(NEtMe)3와 오존을 전구체로서 사용한다. MoO2 막을 실리콘 웨이퍼 기판 상에 증착시킨다. 증착에 앞서, 웨이퍼 기판은 웨이퍼(1인치×½인치)의 다이싱 및 1% HF 폴리싱에 의해 제조된다.
성장 온도는 200∼350℃이다. 성장 압력은 0.5∼1.5Torr이다. 반응기는 30sccm의 건조 질소로 계속적으로 퍼지된다. 반응기에서의 모든 컴퓨터 제어 밸브는 Cajon사 제조의 공기 작동형 ALD VCR 밸브이다.
오존을 초과량으로 퍼지한다. 몰리브덴은 스테인레스 강 앰퓰에 저장된다. ALD 밸브가 상기 앰퓰에 직접 부착된다. 이 ALD 밸브의 출구는 질소 주입용으로 사용되는 또 다른 ALD 밸브와 T 자관으로 연결된다. T 자관 출구 레그(leg)는 500㎤ 스테인레스 강 저장조에 연결된다. 저장조의 출구는 주입 밸브로 불리는 제3 ALD 밸브에 부착되고, 그 밸브의 출구는 직접 반응기에 연결된다. 몰리브덴 주입 밸브 후방의 총 압력을 증대시키기 위해 질소 주입이 사용되고, 그 결과 압력은 반응기 성장 압력보다 높다. 질소의 주입은 30㎛의 핀홀 VCR 가스켓을 사용하여 이루어진다. 모든 밸브와 앰퓰은 오븐형 인클로저(enclosure) 내에 설치되고, 상기 인클로저에 의해 앰퓰, 밸브 및 튜브는 50℃ 내지 250℃로 균일하게 가열될 수 있다.
ALD 성장 작업시, 밸브는 다음과 같은 방식으로 순차 작동된다. 몰리브덴 전구체가 활성화된 실리콘 표면에 도입된다. 이어서, 질소 퍼지가 이루어지는데, 표면에 부착되지 않은 잉여의 반응물 분자를 제거하기 위한 배기 공정이 포함된다. 이어서, 오존이 도입된 다음, 질소에 의한 추가적 퍼지가 이루어진다. 이어서, 오존이 주입됨으로써 ALD 사이클이 전반적으로 다시 시작된다.
사이클의 총량은 전형적으로는 300이다.
본 명세서에 인용된 모든 특허 및 출판물은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
"포함하다" 및 "포함하는"이라는 단어는 배타적이 아니라 포괄적으로 해석되어야 한다.
Claims (21)
- 삭제
- Mo[N(Me)(Et)]4를 기판에 전달하는 단계를 포함하는, 원자층 증착에 의한 MoO2 막의 형성 방법.
- 하기 식 I에 따른 구조를 가진 Mo(IV) 착체:
식에서,
L은 -NR1R2이고;
R1 및 R2는 독립적으로, C1-C6-알킬 또는 수소이고;
R은 C1-C6-알킬이고;
n은 0, 1, 2 또는 3이고, n이 0일 때, R1 및 R2는 서로 상이함. - 제3항에 있어서,
R1 및 R2는 독립적으로, 메틸, 에틸 또는 프로필이고;
R은 메틸, 에틸 또는 프로필이고;
n은 0, 1 또는 2인, Mo(IV) 착체. - 제3항에 있어서,
R1 및 R2는 동일하고;
R은 메틸이고;
n은 1 또는 2인, Mo(IV) 착체. - 제3항에 있어서,
R1은 메틸이고, R2는 에틸이고;
R은 메틸이고;
n은 0, 1 또는 2인, Mo(IV) 착체. - 제3항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 착체가 하기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, Mo(IV) 착체:
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3; 및
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3. - 제3항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 착체가 하기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, Mo(IV) 착체:
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3; 및
(시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3. - 하나 이상의 전구체를 기판에 전달하는 단계를 포함하는, 원자층 증착에 의한 MoO2 막의 형성 방법으로서,
상기 하나 이상의 전구체가 식 I에 따른 구조를 가지는, MoO2 막의 형성 방법:
식에서,
L은 -NR1R2이고;
R1 및 R2는 독립적으로, C1-C6-알킬 또는 수소이고;
R은 C1-C6-알킬이고;
n은 0, 1, 2 또는 3임. - 제9항에 있어서,
R1 및 R2는 독립적으로, 메틸, 에틸 또는 프로필이고;
R은 메틸, 에틸 또는 프로필이고;
n은 0, 1 또는 2인, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
R1 및 R2는 동일하고;
R은 메틸이고;
n은 0, 1 또는 2인, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
R1은 메틸이고, R2는 에틸이고;
R은 메틸이고;
n은 0, 1 또는 2인, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 하나 이상의 전구체가 하기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, MoO2 막의 형성 방법:
(시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NEt2)3;
(시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(에틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3; 및
(프로필시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3. - 제9항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 하나 이상의 전구체가 하기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는, MoO2 막의 형성 방법:
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3;
(메틸시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3;
(시클로펜타디에닐)Mo(NMeEt)3; 및
(시클로펜타디에닐)Mo(NMe2)3. - 제9항에 있어서,
상기 원자층 증착이, 광-보조(photo-assisted) 원자층 증착, 액체 주입 원자층 증착 및 플라즈마-보조 원자층 증착으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
상기 전구체가, H2O, H2O2, O2, 오존, iPrOH, tBuOH 및 N2O로부터 선택되는 산소 공급원의 펄스와 교대되는 펄스로 상기 기판 상에 증착되는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 2개 이상의 전구체가, 원자층 증착에 의해 MoO2 막을 형성하도록 상기 기판에 전달되는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
원자층 증착에 의해 혼합된 금속 막을 형성하도록 하나 이상의 공-전구체(co-precursor)를 상기 기판에 전달하는 단계를 추가로 포함하는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 하나 이상의 전구체가, 상기 기판에 전달되기 전에 용매 중에 용해되는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
식 I에 따른 구조를 가진 상기 하나 이상의 전구체가, 상기 기판에 온전히 전달되는, MoO2 막의 형성 방법. - 제9항에 있어서,
상기 MoO2 막이 메모리 및/또는 로직 어플리케이션에 사용되는, MoO2 막의 형성 방법.
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