KR20150009905A - 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법 - Google Patents

유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150009905A
KR20150009905A KR20130124411A KR20130124411A KR20150009905A KR 20150009905 A KR20150009905 A KR 20150009905A KR 20130124411 A KR20130124411 A KR 20130124411A KR 20130124411 A KR20130124411 A KR 20130124411A KR 20150009905 A KR20150009905 A KR 20150009905A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw material
vapor deposition
chemical vapor
nickel
derivative
Prior art date
Application number
KR20130124411A
Other languages
English (en)
Inventor
가즈하루 스즈키
마사유키 사이토
료스케 하라다
?이치 나베야
사토시 미야자키
Original Assignee
다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20150009905A publication Critical patent/KR20150009905A/ko

Links

Images

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
    • C23C16/18—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 from metallo-organic compounds
    • 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
    • C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/04—Nickel compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 융점이 낮고 기화 단계에서는 열분해되지 않는 열안정성을 가지면서 성막 단계에서는 저온에서 용이하게 분해되고 불순물이 적은 니켈 박막을 안정적으로 형성 가능한 화학 증착용 원료를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 니켈에 시클로펜타디에닐기 또는 그의 유도체 및 시클로알킬의 탄소 골격 중에 1개의 알릴기를 갖는 시클로알케닐기 또는 그의 유도체가 배위된 유기 니켈 화합물(하기 화학식)로 이루어지는 화학 증착용 원료에 관한 것이다. 이 원료는 융점이 낮고 적당한 열안정성을 갖는 동시에 저온에서의 성막이 가능하다. 또한 증기압이 높은 것으로부터 3차원 구조를 갖는 입체형 전극용 재료로서 적합하다.
Figure pat00008

Description

유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법{Raw material for chemical vapor deposition containing organonickel compound, and chemical vapor deposition method using the raw material for chemical vapor deposition}
본 발명은 화학 증착법(화학 기상 증착법(CVD법) 및 원자층 증착법(ALD법))에 의해 니켈 박막 또는 니켈 화합물 박막을 제조하기 위한 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료에 관한 것이다. 상세하게는 융점이 낮고 기화시에는 열분해되지 않는 적당한 열안정성을 가지면서 성막 조건하에서는 저온에서 용이하게 분해되고 불순물이 적은 니켈 박막의 형성이 가능한 화학 증착용 원료에 관한 것이다.
집적회로에 삽입되는 전해 효과 트랜지스터(FET)의 형성 재료로서 미세하고 또한 저저항의 전극을 제작할 수 있는 니켈(Ni) 전극이 사용되고 있다. 또한 니켈 전극에 백금(Pt)을 첨가함으로써 열안정성을 향상시킨 Ni-Pt 전극도 실용화되어 있다. 한편 FET의 미세화에 수반하여 전극의 표면적을 확보할 수 있는 3차원 구조의 입체형 전극의 개발이 기대되고 있다. 입체형 전극의 제조에서는 입체 형상을 따르면서 균일하고 또한 동일 비율의 전극 박막 형성이 요구되어 이러한 요청을 만족시킬 방법으로서 CVD법 등의 화학 증착법을 이용할 수 있다. 니켈 박막 또는 니켈 화합물 박막은 CVD법에 의해 입체형 전극에 적합한 스텝 커버리지(단차 피복성) 등의 성막 특성을 구비할 수 있는 것으로부터 니켈 전극의 유용성은 높다.
CVD법에 의한 니켈 전극 제조에 있어서는 원료로서 종래부터 많은 유기 니켈 화합물이 알려져 있다. 예를 들면 비스(시클로펜타디에닐)니켈 Ni(Cp)2(비특허문헌 1), 비스(메틸-시클로펜타디에닐)니켈 Ni(Me-Cp)2(비특허문헌 2), 비스(에틸-시클로펜타디에닐)니켈 Ni(Et-Cp)2(비특허문헌 3), (프로페닐)(시클로펜타디에닐)니켈 Ni(Cp)(C3H5)(특허문헌 1, 비특허문헌 4)가 제공되고 있지만, 상기 요구 성능, 즉 융점이 낮고 기화시에는 열분해되지 않는 적당한 열안정성을 가지면서 성막 조건하에서는 저온에서 용이하게 분해되고 불순물이 적은 니켈 박막의 형성이 가능하다는 특성을 모두 구비하는 것은 아니었다.
Figure pat00001
즉 2개의 시클로펜타디에닐기를 갖는 비특허문헌 1의 Ni(Cp)2의 경우는 융점이 높고(173℃) 분해온도도 높다. 2개의 시클로펜타디에닐기가 각각 1개의 메틸 치환기를 갖는 비특허문헌 2의 Ni(Me-Cp)2나 메틸기를 대신해 에틸기를 갖는 비특허문헌 3의 Ni(Et-Cp)2는 융점이 낮지만 제작한 Ni막에 불순물이 혼입된다. 또한 니켈에 배위하는 시클로펜타디에닐기 중 1개를 직쇄상의 알릴기를 갖는 프로페닐로 치환한 특허문헌 1 및 비특허문헌 4의 Ni(Cp)(C3H5)도 융점이 낮고 증기압이 높다고 하는 CVD용 원료에 적합한 성질을 갖지만, 이 화합물로 제작한 Ni막에도 불순물이 혼입되는 경향이 보인다.
일본국 특허공개 제2005-93732호 공보
J.-K. Kang and S.-W. Rhee, J. Mater. Res., 2005, 15(8), 1828. M. Ishikawa, T. Kada, H. Machida, Y. Ohshita and A. Ogura, Jpn. J. Appl. Phys., 2004, 43(4B), 1833. S. E. Alexandrov and V. S. Protopopova, J. Nanosci. Nanotechnol., 2011, 11(9), 8259. T. Kada, M. Ishikawa, H. Machida, A. Ogura, Y. Ohshita and K. Soai, J. Cryst. Growth, 2005, 275, e1115. H. Lehmkuhl, A. Rufinska, C. Naydowski and R. Mynott, Chem. Ber., 1984, 117, 376.
이러한 배경을 토대로 본 발명은 CVD 화합물에 대한 요구 성능, 즉 융점이 낮고 기화시에는 열분해되는 경우 없이 모든 원료를 기화시킬 수 있는 동시에, 성막 조건하에서는 저온에서 용이하게 분해되고 순도가 높은 니켈 박막을 안정적으로 형성할 수 있다고 하는 특성을 균형있게 구비하는 화학 증착용 원료를 제공한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명은 화학 증착법에 의해 니켈 박막 또는 니켈 화합물 박막을 제조하기 위한 화학 증착용 원료에 있어서 다음 화학식으로 나타내어지는, 니켈에 시클로펜타디에닐기(Cp) 또는 그의 유도체 및 시클로알킬의 탄소 골격 중에 1개의 알릴기를 갖는 시클로알케닐기 또는 그의 유도체(X)가 배위(配位)된 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료에 관한 것이다. 또한 치환기 R1~R5는 각각 독립적인 값을 취하며 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
본 발명의 화학 증착용 원료에서는 시클로펜타디에닐과 함께 시클로알케닐을 배위자로서 갖는다. 본 발명과 같이 시클로알케닐기(X)가 시클로펜타디에닐기(Cp)와 함께 배위된 니켈 화합물은 화학 증착용 원료로서 원료의 기화 단계(약 80℃ 정도)에서는 열분해되기 어려워 안정적인 기화를 실현할 수 있다. 이와 같이 열안정성이 향상되는 한편 본 발명의 원료는 기화 후의 니켈 성막 단계에서는 저온(약 200℃ 정도)에서 신속하게 분해반응이 진행된다.
시클로알케닐은 착체 구조로서는 알릴기, 즉 2-프로페닐(CH2＝CH-CH2-)의 탄소원자 3개가 니켈에 대해 등가로 배위된 구조이다. 이러한 알릴기를 단환식(單環式) 탄화수소의 탄소 골격 중에 포함하는 구조는 니켈에 대해 안정적으로 알릴기를 배위 가능하게 하여 기화 단계 등에 있어서의 화합물의 안정화에 기여하고 있는 것으로 생각된다.
시클로알케닐기 또는 그의 유도체(X)로서는 다음 화학식으로 나타내어지는 시클로부테닐, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로헵테닐, 시클로옥테닐, 시클로노네닐, 또는 이들 유도체 중 어느 1종이 바람직하다. 특히 탄소 골격의 탄소수는 5 또는 6, 즉 시클로펜테닐(C5H7) 또는 시클로헥세닐(C6H9)이 바람직하다. 기화 단계에서는 안정적으로 기화하면서 성막 단계에서는 저온에서 분해되기 쉬운 원료가 되기 때문이다.
Figure pat00003
시클로알케닐기 또는 그의 유도체(X)로서는 측쇄의 치환기(R6~R65) 중 모두가 수소원자이거나, 1개 또는 2개가 알킬기이고 나머지 치환기가 모두 수소원자인 것이 적합하다. 치환기(R6~R65)는 탄소수(n) 1~6이고 바람직하게는 1~4이다. R6~R65는 각각 독립적인 탄소수의 치환기를 취하며 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 치환기(R6~R65)로서 수소원자에 대해 알킬 치환기의 수가 지나치게 많은 경우나 알킬 치환기의 탄소쇄가 지나치게 긴 경우 융점이 높아지고 증기압이 저하되는 경향으로 된다. 또한 비점이 높아지고 니켈막 내에 불순물이 혼입되기 쉬워진다.
다른 1개의 배위자인 시클로펜타디에닐(Cp)은 치환기(R1~R5)가 모두 수소원자인 것 외에 알킬기를 치환한 유도체여도 된다. 시클로펜타디에닐 유도체로서는 치환기(R1~R5) 중 1개가 알킬기, 나머지 4개의 치환기가 수소원자인 유도체가 바람직하다. 또한 치환기(R1~R5)로서 취할 수 있는 탄소수는 1~6이지만 바람직하게는 1~4이다. 시클로펜타디에닐의 치환기가 지나치게 길면 유기 니켈 화합물의 융점 상승, 분자량 증가에 수반되는 증기압의 저하, 증발하기 어려워져 성막시에 막 중에 불순물이 혼입되는 등의 경향이 있어 화학 증착용 원료로서 적합한 특성을 유지하기 어렵다.
본 발명에 따른 화학 증착용 원료는 화학 증착법에 의한 니켈 박막 형성에 유용하다. 화학 증착법에서는 원료인 니켈 화합물을 진공 중 가열함으로써 기화시켜서 원료 가스를 발생시킨다. 이 원료 가스를 가열한 기판 표면에 내뿜음으로써 착체를 열분해시켜 니켈 박막을 형성시키는 방법으로 유기 니켈 화합물로서 이상에서 설명한 원료를 사용한다.
성막의 가열온도는 100~300℃로 할 수 있다. 성막온도를 저온측으로 하는 것이 본 발명의 목적 중 하나인 것으로부터 가열온도는 130~250℃로 하는 것이 바람직하고, 150~200℃가 보다 바람직하다. 100℃ 미만에서는 성막반응이 진행되기 어려워 필요한 막두께가 얻어지기 어렵다. 지나치게 고온이면 입체화된 전극에 균일한 박막을 형성하기 어려워지고 니켈막을 성막했을 때 막 중에 불순물이 혼입되기 쉬워진다.
본 발명의 화학 증착용 원료는 융점이 낮고 적당한 열안정성을 갖는 동시에 저온에서의 성막이 가능하다. 또한 증기압이 높기 때문에 3차원 구조를 갖는 입체 표면에 대한 성막에도 적합하여 입체형 전극용 재료로서 적합하다.
도 1은 실시예 2의 화합물의 TG-DTA 측정 결과이다.
도 2는 실시예 2의 화합물로 제작한 니켈 박막의 SEM 관찰도이다.
도 3은 실시예 2의 화합물로 제작한 니켈 박막의 XRD 측정 결과이다.
도 4는 실시예 2의 화합물로 제작한 니켈 박막의 XPS 측정 결과이다.
도 5는 실시예 2의 화합물에 의한 세공내 성막시험 결과(SEM)이다.
도 6은 실시예 2의 화합물로 제작한 니켈 박막의 실리사이드화 시험 결과(XRD)이다.
이하, 본 발명에 있어서의 최선의 실시형태에 대해서 설명한다.
본 실시형태에서는 다음 화학식으로 나타내는 4종의 유기 니켈 화합물을 제조하여 열안정성 및 성막시험을 행하였다. 또한 형성된 박막의 성능도 평가하였다. 또한 니켈 화합물의 제조에 있어서는 비특허문헌 5에 기재된 제조방법을 참조하였다.
Figure pat00004
[실시예 1]
아래의 공정에 의해 (η3-시클로펜테닐)(η5-시클로펜타디에닐)니켈(II)을 제조하였다. 니켈로센 20.0 g(106 mmol)을 넣은 3구 플라스크에 디에틸에테르 120 mL와 테트라히드로푸란 40 mL를 첨가하고, 추가로 시클로펜타-1,3-디엔 9.1 g(138 mmol)을 첨가하였다. 용액을 0℃로 냉각하면서 프로필마그네슘클로라이드 59.0 mL를 적하 깔때기로 적하한 후, 실온으로 되돌려 70시간 교반하였다. 반응 종료 후, 용매를 감압 증류 제거하고 잔사에 펜탄 200 mL를 첨가하여 추출하였다. 활성 알루미나를 통해 추출액을 여과하고 여액의 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔사를 승화시켜 진한 적자색 침상 결정 7.24 g(37.9 mmol)을 얻었다. 수율은 36%였다.
[실시예 2]
아래의 공정에 의해 (η3-시클로헥세닐)(η5-시클로펜타디에닐)니켈(II)을 제조하였다. 니켈로센 20.0 g(106 mmol)을 넣은 3구 플라스크에 디에틸에테르 120 mL와 테트라히드로푸란 40 mL를 첨가하고, 추가로 시클로헥사-1,3-디엔 11.0 g(138 mmol)을 첨가하였다. 용액을 0℃로 냉각하면서 프로필마그네슘클로라이드 용액(2.0 M, 디에틸에테르 용액) 59.0 mL를 적하 깔때기로 적하한 후, 실온으로 되돌려 48시간 교반하였다. 반응 종료 후, 용매를 감압 증류 제거하고 잔사에 펜탄 200 mL를 첨가하여 추출하였다. 활성 알루미나를 통해 추출액을 여과하고 여액의 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔사를 감압 증류 제거하여 진한 자색의 액체 8.84 g(43.3 mmol)을 얻었다. 수율은 41%였다.
[실시예 3]
아래의 공정에 의해 (η3-시클로펜테닐)(메틸-η5-시클로펜타디에닐)니켈(II)을 제조하였다. 디메틸니켈로센 23.0 g(106 mmol)을 넣은 3구 플라스크에 디에틸에테르 120 mL와 테트라히드로푸란 40 mL를 첨가하고, 추가로 시클로펜타-1,3-디엔 9.1 g(138 mmol)을 첨가하였다. 용액을 0℃로 냉각하면서 프로필마그네슘클로라이드 59.0 mL를 적하 깔때기로 적하한 후, 실온으로 되돌려 70시간 교반하였다. 반응 종료 후 용매를 감압 증류 제거하고 잔사에 펜탄 200 mL를 첨가하여 추출하였다. 활성 알루미나를 통해 추출액을 여과하고 여액의 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔사를 승화시켜 진한 적자색 침상 결정 6.52 g(31.8 mmol)을 얻었다. 수율은 30%였다.
[실시예 4]
아래의 공정에 의해 (η3-시클로헥세닐)(메틸-η5-시클로펜타디에닐)니켈(II)을 제조하였다. 디메틸니켈로센 23.0 g(106 mmol)을 넣은 3구 플라스크에 디에틸에테르 120 mL와 테트라히드로푸란 40 mL를 첨가하고, 추가로 시클로헥사-1,3-디엔 11.0 g(138 mmol)을 첨가하였다. 용액을 0℃로 냉각하면서 프로필마그네슘클로라이드 용액(2.0 M, 디에틸에테르 용액) 59.0 mL를 적하 깔때기로 적하한 후, 실온으로 되돌려 48시간 교반하였다. 반응 종료 후, 용매를 감압 증류 제거하고 잔사에 펜탄 200 mL를 첨가하여 추출하였다. 활성 알루미나를 통해 추출액을 여과하고 여액의 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔사를 감압 증류 제거하여 진한 적자색의 액체 8.00 g(36.5 mmol)을 얻었다. 수율은 35%였다.
실시예 2의 화합물에 대해서 TG-DTA 및 DSC에 의한 열특성의 평가를 행하였다.
열분해 특성( TG - DTA )：분석은 Bruker-AXS 제조의 TG-DTA2000SA를 사용하여 질소 기류하(200 mL/min), 5 ㎎의 실시예 2의 니켈 화합물을 승온속도 5℃/min로 약 24℃에서 500℃까지 가열했을 때의 시료의 중량 변화를 관찰하였다. 실시예 2에 관한 측정 결과를 도 1에 나타낸다.
실시예 2의 화합물은 100.0℃에서 중량 감소가 개시되고 145.1℃에서 종료되었다. 중량 감소율이 100.0%가 되어 모든 시료가 기화되었다. 이상으로부터 화학 증착법에 사용한 경우, 원료를 기화시킬 때(150℃ 이하의 낮은 온도)는 열분해되는 경우 없이 모든 시료를 기화시키는 것이 가능한 것이 나타내어졌다.
열량 측정( DSC )：세이코 인스트루먼츠사 제조 DSC-220C로 실시예 2의 화합물(샘플 중량 2 ㎎)을 스테인리스제 내압 셀에 충전하고 질소 분위기하에서 승온속도 10℃/min, 측정온도 범위 0~400℃에서 열량 변화를 관찰하였다.
DSC 측정 결과, 융점이 25℃이고 199℃에서 분해에 의한 발열이 있었다. 따라서 액체화되기 쉽고 또한 약 200℃까지 열분해가 일어나지 않는 안정한 물질인 것을 알 수 있었다. 이에 대해 비특허문헌 1의 원료는 융점 173℃이고 융해되면 바로 열분해가 개시되어 186℃에서 분해에 의한 발열 피크를 갖는 것이 비특허문헌 1에 기재되어 있다. 이상으로부터 실시예 2의 화합물은 비특허문헌 1에 기재된 니켈 화합물보다 열안정성이 높은 것이 명확해졌다.
성막시험：실시예 2의 화합물을 원료로서 콜드월식(cold-wall type)의 성막장치를 사용하여 CVD법에 의해 니켈 박막을 형성시켰다. 박막을 형성하는 기판에는 실리콘 또는 산화실리콘을 사용하였다. 성막 조건은 다음과 같다. 또한 비특허문헌 1에 기재된 비스(시클로펜타디에닐)니켈 Ni(Cp)2에 대해서도 동일 조건에서 니켈 박막을 형성시켰다.
[니켈 박막의 성막 조건]
시료 가열온도：80℃
기판 가열온도：170~200℃
캐리어 가스：질소 30 sccm
반응 가스：수소 50 sccm
압력：13,000 ㎩
성막시간：5~60분
상기에서 제작한 Ni막에 대해서 이하 SEM 관찰, 비저항 등의 특성시험을 행하였다.
[SEM 관찰(도 2)]
Ni막의 두께는 200~350 ㎚이고 균일하고 연속된 막이었다(실시예 2). 균열, 구멍, 섬형상의 응집도 관찰되지 않았다.
[비저항]
비저항의 측정 결과는 22 μΩcm였다(실시예 2). 이것은 니켈 단체(單體)의 비저항(7 μΩcm)에 가까운 값이었다. 이에 대해 비특허문헌 1의 Ni 화합물로 제작한 Ni막은 비저항이 최소 30 μΩcm였다. 이상으로부터 실시예 2의 원료로 형성한 Ni막에 대해서 비저항의 낮음을 확인할 수 있었다.
[XRD(도 3)]
Ni 유래의 (111)면, (200)면의 회절 피크가 관찰되어(실시예 2) 금속 니켈막의 형성을 확인할 수 있었다.
[XPS(도 4, 표 1)]
Ni막의 순도는 99.5 wt%이고 탄소 함유량은 0.1 wt% 이하였다(실시예 2). 이에 대해 비특허문헌 1에 기재되어 있는 Ni(Cp)2를 사용하여 동일 조건에서 제작한 Ni막은 순도 98.7 wt%, 탄소 함유량은 0.5 wt%였다. 이상으로부터 실시예 2의 화합물로 제작한 Ni막에 대해서 순도가 높은 것을 확인하였다.
Figure pat00005
[단차 피복률]
기판 표면이 SiN이고, 직경 200 ㎚, 깊이 8000 ㎚의 세공(애스펙트비 40)을 갖고 세공 부분의 표면이 SiO2인 기판에 기판온도 200℃, 성막시간 15분으로 하고 그 외는 상기 성막시험과 동일 조건에서 Ni막을 성막시켰다.
상기에서 성막한 Ni막은 기판 표면이 막두께 33 ㎚, 비저항 20 μΩm, 중앙(애스펙트비 20)이 막두께 29 ㎚, 단차 피복률 88%, 바닥부(애스펙트비 40)가 막두께 22 ㎚, 단차 피복률 67%였다. 이상의 결과와 도 5로부터 실시예 2의 원료를 사용하여 애스펙트비 40의 세공 내 바닥부까지 균일한 Ni막을 형성 가능한 것을 확인할 수 있었다.
[실리사이드화 시험]
상기에서 Si 기판 상에 제작한 Ni막을 500℃에서 10분 가열하여 Ni와 Si를 합금화(실리사이드)시켰다.
도 6으로부터 가열 후에는 NiSi 유래의 회절 피크가 관찰되어 실리사이드화된 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 원료는 화학 증착법에 의한 전극 박막 형성에 요하는 특성을 균형있게 구비하며 융점이 낮고 적당한 열안정성을 갖는 동시에 저온에서의 성막이 가능하다. 또한 증기압이 높은 것으로부터 3차원 구조를 갖는 입체 표면에 대한 성막에도 적합하다. 이 때문에 입체 전극의 제조에도 대응 가능하다.

Claims (5)

  1. 화학 증착법에 의해 니켈 박막 또는 니켈 화합물 박막을 제조하기 위한 화학 증착용 원료에 있어서,
    다음 화학식으로 나타내어지는, 니켈에 시클로펜타디에닐기(Cp) 또는 그의 유도체 및 시클로알킬의 탄소 골격 중에 1개의 알릴기를 갖는 시클로알케닐기 또는 그의 유도체(X)가 배위된 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료.
    Figure pat00006
  2. 제1항에 있어서,
    시클로알케닐기 또는 그의 유도체(X)는 다음 화학식으로 나타내어지는 시클로부테닐, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로헵테닐, 시클로옥테닐, 시클로노네닐, 또는 이들 유도체 중 어느 1종인 화학 증착용 원료.
    Figure pat00007
  3. 제1항에 있어서,
    시클로펜타디에닐(Cp) 유도체는 시클로펜타디에닐기(Cp)의 치환기(R1~R5) 중 1개가 알킬기이고 나머지 4개의 치환기가 수소원자인 화학 증착용 원료.
  4. 제2항에 있어서,
    시클로펜타디에닐(Cp) 유도체는 시클로펜타디에닐기(Cp)의 치환기(R1~R5) 중 1개가 알킬기이고 나머지 4개의 치환기가 수소원자인 화학 증착용 원료.
  5. 유기 니켈 화합물로 이루어지는 원료를 기화시켜 원료 가스로 하고, 상기 원료 가스를 기판 표면에 도입하면서 가열하는 니켈 박막 또는 니켈 화합물 박막의 화학 증착법에 있어서,
    상기 원료로서 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 화학 증착용 원료를 사용하는 화학 증착법.
KR20130124411A 2013-05-22 2013-10-18 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법 KR20150009905A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-108030 2013-05-22
JP2013108030A JP5352024B1 (ja) 2013-05-22 2013-05-22 有機ニッケル化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20150010629A Division KR20150022950A (ko) 2013-05-22 2015-01-22 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150009905A true KR20150009905A (ko) 2015-01-27

Family

ID=49764979

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130124411A KR20150009905A (ko) 2013-05-22 2013-10-18 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법
KR20150010629A KR20150022950A (ko) 2013-05-22 2015-01-22 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20150010629A KR20150022950A (ko) 2013-05-22 2015-01-22 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9447495B2 (ko)
EP (1) EP3000912A4 (ko)
JP (1) JP5352024B1 (ko)
KR (2) KR20150009905A (ko)
CN (1) CN105247098B (ko)
TW (1) TWI526561B (ko)
WO (1) WO2014188629A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5770806B2 (ja) * 2013-10-02 2015-08-26 田中貴金属工業株式会社 化学蒸着法によるＳｉ基板上へのニッケル薄膜、及び、Ｓｉ基板上へのＮｉシリサイド薄膜の製造方法
US20180175290A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-21 Arm Ltd. Forming nucleation layers in correlated electron material devices
JP6954776B2 (ja) * 2017-06-29 2021-10-27 株式会社Adeka 薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法
JP6589112B2 (ja) 2017-10-19 2019-10-16 株式会社村田製作所 シクロペンタジエニルニッケル錯体化合物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3121729A (en) * 1959-07-03 1964-02-18 Union Carbide Corp Cyclopentadienyl-nickel-cyclopentenyl compounds and processes therefor
DE3510982A1 (de) * 1985-03-22 1986-09-25 Schering AG, Berlin und Bergkamen, 1000 Berlin Herstellung metallischer strukturen auf nichtleitern
JP4581119B2 (ja) 2003-09-17 2010-11-17 株式会社トリケミカル研究所 ＮｉＳｉ膜形成材料およびＮｉＳｉ膜形成方法
JP4353371B2 (ja) * 2004-08-06 2009-10-28 株式会社トリケミカル研究所 膜形成方法
WO2009081797A1 (ja) * 2007-12-25 2009-07-02 Showa Denko K.K. ニッケル含有膜形成材料およびその製造方法
WO2010032673A1 (ja) * 2008-09-22 2010-03-25 昭和電工株式会社 ニッケル含有膜形成材料およびニッケル含有膜の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI526561B (zh) 2016-03-21
TW201446993A (zh) 2014-12-16
US9447495B2 (en) 2016-09-20
JP2014227373A (ja) 2014-12-08
CN105247098A (zh) 2016-01-13
EP3000912A4 (en) 2017-01-25
JP5352024B1 (ja) 2013-11-27
KR20150022950A (ko) 2015-03-04
CN105247098B (zh) 2017-07-28
US20160115587A1 (en) 2016-04-28
WO2014188629A1 (ja) 2014-11-27
EP3000912A1 (en) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7148377B2 (ja) ルテニウム錯体からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法
KR20150022950A (ko) 유기 니켈 화합물로 이루어지는 화학 증착용 원료 및 그 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법
CN103755747A (zh) 有机金属化合物及其用法
WO2017043620A1 (ja) 有機ルテニウム化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法
TWI727091B (zh) 含有烯丙基配位體之金屬錯合物
KR101606252B1 (ko) 화학 증착용 유기 백금 화합물 및 그 유기 백금 화합물을 사용한 화학 증착방법
WO2021153640A1 (ja) 有機ルテニウム化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法
KR101962355B1 (ko) 열적 안정성 및 반응성이 우수한 기상 증착 전구체 및 이의 제조방법
WO2016052288A1 (ja) 有機ルテニウム化合物からなる化学蒸着用原料及び該化学蒸着用原料を用いた化学蒸着法
EP1296933B1 (en) Self-reducible copper(ii) source reagents for chemical vapor deposition of copper metal
KR102040387B1 (ko) 유기 백금 화합물을 포함하는 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법
TW201038511A (en) Cyclooctatetrene tricarbonyl ruthenium-based complex, method for producing the same, and method for producing film using complex as raw material
KR100459609B1 (ko) 코발트 및 코발트실리사이드 박막 증착을 위한유기코발트화합물과 그 제조방법 및 박막 제조방법
TWI664309B (zh) 包含銥錯合物之化學沉積用原料及使用該化學沉積用原料之化學沉積法
TW201026876A (en) Nickel-containing film-formation material, and nickel-containing film-fabrication method
KR101973700B1 (ko) 망간 아미노아미드 아미드 전구체, 이의 제조방법, 및 이를 이용하여 박막을 형성하는 방법
KR20050121506A (ko) 코발트를 포함하는 박막 증착을 위한 유기코발트화합물과용액 조성 및 박막 제조방법
KR102041027B1 (ko) 유기 백금 화합물을 포함하는 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법
KR20220047430A (ko) 신규한 루테늄 화합물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 박막 형성용 원료, 및 이를 이용하여 고순도 루테늄 박막을 형성하는 방법
JP2005126334A (ja) 有機金属化合物及び該化合物を含む溶液原料並びに金属酸化膜薄膜

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150122

Effective date: 20150526