TW200528394A - Composition for forming silicon-cobalt film, silicon-cobalt film and method for forming same - Google Patents

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Description

200528394 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於矽鈷膜及其形成法、形成用組合物。更詳 細地，係關於MOS型半導體裝置之製造中，尤其係關於具 有矽化物化之閘極電極與源極·汲極區域之半導體裝置之 製造中有用之石夕銘膜形成用組合物、石夕錄膜及其形成方法。 【先前技術】 在使半導體裝置高度集成化之圖案細微化同時，閘極電 極也需要低電阻化。作為使閘極電極低電阻化之方法，已 知藉由SALICIDE (自我對準之石夕化物（Self-Aligned Silicide))法使 閘極電極矽化物化之方法。 於矽半導體中，為了藉由配線用金屬材料與矽之界面之 功函數形成歐姆接點，大量使用由Co、Ni、Au、Ag、Ti、 Pd、A1等其他金屬與矽化物等將矽層表面重整之方法。此 外，考慮到矽化物本身之比電阻、與矽之晶格常數之匹配 性，大多使用鈷的矽化物作為矽化物（參照日本專利第 3382743號公報）。
此等矽化物通常係藉由真空蒸鍍法、濺射法、電裝CVD
(化學蒸鍍（Chemical Vapor Deposition))法、熱 CVD法、光 CVD
法、MOCVD法（有機金屬CVD (Metal organic CVD))等真空製程 將Co、Ni、Au、Ag、Ti、Pd、A1等金屬膜層壓在矽膜上後， 高溫處理而石夕化物化之方法所得到之普通石夕化物（來日g J
Appl· Phys· V〇140, pp2778 (200 1年）以及應用物理，第63卷，第工ι 期，ppl093 (1994 年）。 96622.doc 200528394 :、而’此寻瘵鍍法’ 4了與物理蒸鍍及化學蒸鍍無關地 氣相中堆積矽與鈷’裝置規模較大，則成本較高且容易 產生粒子或氧化物，所以具有難以對大面積之基板形成塗 膜’且生產成本較高之問題。 另外’蒸鍍法為了與物理蒸鍍及化學蒸㈣關地在真空 下使用氣體狀之化合物，必須使用使原料化合物制約且穷 閉性較高之真空裝置，此為提高製造成本之又一要因/ 另方面，在各種電路中，使用電壓降、電壓分配、模 組熱產，用等電阻器。通常’由於電阻器根據其目的與設 置4置等必須使用多個具有各種電阻值之電阻器，所以 具有此等電阻器之電路只能具有固定之大小，此為阻礙電 器小型化之原因。 若可以賦予配線材料任意之電阻，則回路中不需要大量 電阻器’顯然此有助於電器之小型化。作為這種配線材料 期望矽鈷合金（鈷之矽化物），但是如上所述，其形成需要大 規模之裝置，由於成本較高，所以對該領域幾乎沒有任 研究。 ° 基於上述問題，強烈需要不需要昂貴之真空裝置與高頻 產生裝置，且製造成本低廉之矽鈷膜之工業成膜法。 【發明内容】 本發明係根據上述問題提出者，其目的在於提供··不需 要昂貴之真空裝置與高頻產生裝置，製造成本低廉且容易 地形成矽鈷膜之組合物，使用該組合物形成矽鈷膜之方 法’以及由該方法形成之石夕始膜。 96622.doc 200528394 藉由本發明，本發明之上述目的，第一，藉由以含有矽 化合物與錄化合物為特徵之矽鈷膜形成用組合物而實現。 另外，本發明之上述目的，第二，藉由以在基體上形成 上述矽鈷膜形成用組合物之塗膜後，進行熱和/或光處理為 特徵之矽鈷膜形成方法而實現。 … 此外，本發明之上述目白令，第彡，藉由使用上述方法形 成之矽鈷膜而實現。 乂 【實施方式】 以下’就本發明進行更詳細地說明。 發始膜形成用組合物 本發明之矽鈷膜形成用組合物含有矽化合物與鈷化人 物。 σ 本發明之矽鈷膜形成用組合物中所含有之矽化合物，σ 要可以實現本發明之㈣，其種類並無任何限制^列如了 上述矽化合物為選自下述式（la)〜（ld)
SiiX2i+2 (la) (其中，X為氫原子、齒素原子或者嶒有機基，而且，如 以上（i- 2)之整數）；
SijX2j (lb) (其中，X為氫原子、齒素原子或者項有機基，而且 以上（j^3)之整數）；
SimX2m-2 ( 1 c) 而且，m為 (其中，X為氫原子、鹵素原子或者丨價有機基， 4以上（m-4)之整數）； 96622.doc 200528394 =，x為氯原子、齒素原子或心價有機基 、 s或者10); mr化合物k至少1種’則可以為上述抑膜形成 用組合物。 作為上述式（la)、（lb)、0c_d)kx 以列舉，例如，碳原子數J P # 男録Ύ 山 子數1〜12之烷基，碳原子數2〜12之稀 土厌原子數2〜12之炔基及碳原子數6〜12之芳基等。 另外，作為齒素原子可以列舉氯原子與漠原子。 式〇a)、〇b)、〇C)與〇d)中，作為Χ較佳為氫原子 或鹵素原子，更佳為氫原子。 上迹（lc)中，Π1較佳為4〜13。 ^ I如下物f ·作為上述式（la)中所示之化合物為例 如鏈狀矽烷化合物，作為 為例 卢也 乍為上述式（1 b)中所示之化合物為例如 衣狀矽烷化合物，作為上 _ ^ 環結構之朴化人％ 之化合物為例如螺 夕烷化合物，以及作為上述(Id)中所示之化合物发 =蘢狀石夕燒化合物等。其中，較佳為鏈狀石夕烧化合盥 讀石夕燒化合物，更佳為環狀錢化合物。 與 作為此等化合物之具體 以列舉，例如u、 ，、甲作為鏈狀矽烷化合物可 例女正戊矽烷、異戊矽烷、新戊矽烷、正己欲 烧、正庚矽烷、正辛矽烷、 夕 烧 辛夕说正壬石夕知、四氣石夕烧、四填石夕 等；你 、六漠二石夕烧、八氯三石夕烷、八漠三石夕烷 ，為王辰狀石夕燒化合物可以例舉，例如，環丙石夕燒、^ 96622.doc 200528394 丁夕文元環戊梦烧、$梦烧基環丁石夕炫、尹石夕嫁基環丙發 &、甲石夕燒基環戊矽烷、環己矽烷、庚矽烷、環辛矽烷等； 作為螺環結構之石夕燒化合物可以列舉，例如，1，1 ’·雙環丁 石夕烧、i，1’-雙環戊矽烷、1，1’-雙環己矽烷、1，1，_雙環庚矽烷、 1,1 -環丁石夕貌基-環戊矽烷、1，1，-環丁矽烷基-環己矽烷、 1，1 丁;ε夕燒基-環庚矽烷、n，—環戊矽烷基_環己矽烷基矽 烷、1，Γ-環戊矽烷基_環庚矽烷、丨一，-環己矽烷基_環庚矽 烷、螺環[2.2]戊矽烷、螺環[3·3]庚矽烷、螺環[4·4]壬矽烷、 螺壞[4.5]癸矽烷、螺環[4 6]十一矽烷、螺環[5 5]十一矽烷、 螺環[5·6]十一矽烷、螺環[6·6]十三矽烷等；作為籠狀矽烷 化合物可以列舉，例如，己矽烷三稜柱體、庚矽烷四稜柱 體等。 此等具體例中，作為特佳之具體例子可以列舉，環戊矽 烷、甲矽烷基環戊矽烷、環丁矽烷、甲矽烷基環丁矽烷、 環丙矽烷、甲矽烷基環丙矽烷。 上述矽烷化合物可以單獨使用或同時使用2種以上。 本發明之石夕I古膜形成用組合物中含有之鈷化合物只要可 以實現本發明之目的，其種類就沒有限制。 較佳為使用具有配位子CO與；Γ配位之配位子中之至少 一種之Co錯合物。 下述式（2)所示之化 作為該Co錯合物，可以列舉，例如 合物： L1cCo(CO)dYe "(2) 其中，L1為選自下述式（2)-1所示之基團 96622.doc -10- 200528394 (CH3)nCP ...(2)-1 (^、中’ Cp為η5_環戊二婦基，且^為〇〜5之整數）、茚基、 或者1，3-%辛二烯、〗，‘環辛二烯、〗，5-環辛二烯、丨，弘丁二 烯P牛冰片二烯與烯丙基中之配位子，Y為鹵原子、氫原子、 或乙基c為1或2，d為〇、1、2或4，e為0或2，c + d + e :、'、、或5其中^ c為2時，2個L1可以相同也可以不同，· 下述式（3)所示化合物·· L2fC〇2(CO)gRh …⑺ 其中，L2之定義同上述式^)—〗或者為選自〗，3_環己二 稀1 ’4環己一稀、稀丙基、降冰片二稀與環辛烧中之 配位子，R為函原子、Phc:::cph(······指三鍵），Μ%、 CH3、CH2、CH 或者 CPh，£為〇、！、2或 4, 、2、 4 ' 6或 8 ’ h為 0、1或 2 ’ f+g+h為 4、6、7或8 ; 下述式（4)所示之化合物··
C〇3(CO)9CZ 其中’ Z為画原子； 下述式（5)所示之化合物·· c〇3(CO)12 ··· (5); 以及下述式（6)所示之化合物·· c〇4(C〇)12 ... (6) 〇 作為式（2)所不之錯合物可以列與 產…丄 丁以列舉，例如’環戊二烯基— ^姑、：氟化環紅稀純絲、：氯化環紅稀基幾基 =臭化環戊二烯基幾基钻、二峨化環戊二稀基幾基銘、 —㈤戍二稀細、二（環戊二缚基）幾基姑、二（環戊 96622.doc -11 - 200528394 ^一叛基敍、甲基環戊二稀基二幾絲、二氣化甲基環戍 :細基絲始、二氯化甲基環戊二_絲、二漠化甲基 ，戊二稀基幾絲、二蛾化甲基環戊二稀幾絲、二（甲^ 環戍二婦基）始、二（甲基環戊二稀基）幾基敍、二（甲基環戊 二稀二幾絲、四甲基環戊二烯基二幾絲、二氟化四 甲基％、戊—烯基绩基始、二氯化四甲基環戊二稀基幾基 鈷/臭化四甲基核戊二稀基羰基始、二換化四甲基環戍 二烤基幾基姑、二（四甲基環戊二歸基）錄、二（四甲基環戍 二烯基»絲、二（四甲基環戊二稀基）二幾基姑、^環 辛二f基二幾基錯、二氟化！，5-環辛二稀基幾基始、二氯化 1，5-環辛二稀基M絲、ms環辛二稀基㈣始、二 碘化以·環辛二稀基幾基銘、二（M·環辛二稀基）始、二（1，5_ 料二縣）幾絲、u•環辛二稀基二幾絲、二氟化^· 環辛广稀基幾基錯、二氯化以·環辛二稀基幾基始、二漠化 1，3-環辛4基㈣n化kg環辛：烯絲基敍、二 (1，3-環辛二稀基）始、二（1,3·環辛二烤基）幾絲、節基二 幾基銘、二氟化茚基幾基姑、二氣化節基幾基銘、二漠化 節基羰基鈷、二碘化節基羰基鈷、二（節基）鈷、二（節基） 獄基銘、V-烯丙基三幾基銘、二氟化广烯丙基幾基敍、 二氯化η3-烯丙基幾基鈷、二漠化々3·晞丙基幾基鈷、二碘 化η3-烯丙基幾基銘、二（η3_稀丙基）幾基钻、環戊二稀基 (1,5-環辛二烯基）銘、環戊二稀基（四甲基環戊二婦基）銘、 :甲基環戊：縣（1，5•環辛：烯基成、環戊二烯基（甲基 環戊二烯基）鈷、甲基環戊二烯基（四甲基環戊二烯基）鈷、 96622.doc -12- 200528394 甲基環戊二烯基（1，5_環辛二埽基）始、環戍二稀基（a環辛 -細基）敍、四甲基環辛二稀基（u_環辛二婦基）銘、甲基 =戍二稀基（1，3-環辛二稀基）銘、環戍二稀基（環辛土 ^環戊二稀基（1，3_ 丁二稀说、環戊二_基（降^ 基）銘、四幾絲氫化物、環戊二稀基幾絲二氫化物、甲 ^戊二縣《紅氫化物、四甲基環戊二烯基幾基銘 風化物f基四^基銘、乙基四幾基銘。 -卜作為上述式（3)所不之錯合物可以列舉，例如，二 =戊二縣）m二㈣基環戊二稀基）二幾基二 站八幾基二銘、（降冰片稀基）六縣二銘、環辛基六幾基 —(壤戊二稀基）二曱基二幾基二@、二碟化四（" 土）鈷一（1，3_?衣己二稀基）四羰基二鈷、二（降冰片 婦基）四幾基二始、二（環戊二稀）二幾基二銘與下述式⑴〜⑺ 分別表示之錯合物。
96622.doc -13- 200528394
作為上述式（4)戶斤 所示之錯合物。 不之錯合物可以列舉 例如下述式（vi)
Cl
(vi) 之錯合物為二（環戊二烯基）鈷 千乂 Ί王 (四環戊 烯基）始、二（1，3 -環辛-、膝直 辛—烯基）鈷、二（Μ-環辛二烯基）鈷、 '一（和基）銘、壤戍-说| 山甘，， 烯基—殃基鈷、甲基環戊二烯基二羰基 始、四甲基環戊-嫌其一 $山# 知基—㉟基鈷、（U·環辛：稀基）二幾基 鈷（1,5-%辛—烯基）二幾基銘、節基二幾基始、^稀丙基 三幾基銘、環戊二烯基（1，3_環辛二稀基）姑、環紅 0,5-環辛二稀基）钻、環戊二烯基（節基）銘、節基〇,3•科 烯基）鈷、節基（1，5_環辛二烯基）鈷、八羰基二鈷。 此等鈷化合物可以單獨使用也可以同時使用2種以上。 在本發明之矽鈷膜形成用組合物中，上述矽化合物與鈷 96622.doc -14- 200528394 化合物之比例如後所述，根據作為其目的之矽鈷膜之用途 而適當決定。 ' 本發明之石夕制形成用、组合物&了上切化合物與銘化 合物以外，根據需要還可以還有其他成分。 作為此等其他成分可以列舉，例如，金屬或者半導體粒 子、金屬氧化物粒子、界面活性劑等。 為了調整所得之石夕鈷膜之電學性能，彳以含有上述金屬 或者半導體粒+。作為其具體之例子可以列I，例如，金、
銀、銅、鋁、鎳、鐵、鈮、鈦、矽、銦與錫。可以含有— 種乂上此等金屬或者半導體粒子。作為金屬或者半導體粒 子之粒徑較佳為例如⑽，刚nm。作為粒子之形狀，除了 為略：形夕卜，可以為圓盤狀、圓柱狀、多角柱狀、鱗片狀 等任意形狀。相對於上述矽化合物與鈷化合物以及金屬或 者半導體粒子之總量⑹，作為金屬或者半導體粒子之含量
較佳為50重量％以下(c<5〇重量％)，更佳為1〇重量％以下 (C1 $ 10 重量 ％)。 與本發明之矽鈷膜形成用組合物，可以含有界面活性劑以 只見★下目的·可以改善塗布該組合物之基體之可濕性， 。^膜表面之平滑性，防止薄膜產生粒狀物與柚狀表皮 等0 作為此種界面活性劑可以列舉，例如，氟系界面活性劑、 矽酮系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。 作為上述氟系界面活性劑可以列舉，例如，E如叩⑴、 P EF；3〇3、Eilitop EF352 (以上，新秋田化學（公司）製造）、 96622.doc -15- 200528394
MegafakF171、MegafakF173 (以上，大日本油墨（公司）製造）、 Asahigado AG710 (旭硝子（公司）製造）、Floride FC-170C、Floride FC430、Floride FC431 (以上，住友 3Μ(公司）製造）、Safron S-382、 Safron SC101、Safron SC102、Safron SC103、Safron SC104、Safron SC105、Safron SC106 (以上，旭硝子（公司）製造）、BM-1000、 BM-1100 (以上，Β· M-Chemie 公司製造）、Schsego-Fluor (Schwegmann 公司製造）等。 作為上述非離子系界面活性劑可以列舉，例如，Emarugen 105、Emarugen 430、Emarugen 810、Emarugen 920、Reodol SP-40S、Reodol TW-L120、Emanol 3199、Emanol 4110、Ekisel P-40S、Bridge 30、Bridge 52、Bridge 72、Bridge 92、Arasel 20、Emazol 320、Tween 20、Tween 60、 Merge45(以上，花王（公司）製造）、Nonibol55 (三洋化成（公司） 製造）、Kemistato 2500 (三洋化成工業（公司）製造）、SN-EX9228 (Sanopuko (公司）製造）、Nonal 530 (東邦化學工業（公司）製造） 等。 在本發明之矽鈷膜組合物中，相對於組合物全體（本發明 之組合物含有後述溶劑時，也包含溶劑），此等界面活性劑 之含量（C2)較佳為5重量％以下（C2$ 5重量％)，更佳為0.1重 量％以下（C2S 0·1重量％)。 本發明之矽鈷膜形成用組合物較佳為又含有溶劑，而以 溶液狀或懸濁液狀使用。 作為其中所使用之溶劑，若為可以溶解或分散上述矽化 合物、上述鈷化合物以及任意含有之其他成分且不進行反 應，就沒有任何限定。作為此等溶劑較佳為列舉，例如， 96622.doc -16- 200528394 您類溶劑與_類溶劑。 作為其具體例，盆中作在 ，、中作為緣谷劑可以列舉，例如，正 戊兀衣戊烷、正己烷、環己烷、正庚燒、 、P、卢立a 心 次反、％庚燒、正辛 ^ J衣辛燒、癸燒、環癸掠、_ ΐ® : — 衣Λ烷一％戊二烯氳化物、苯、甲 本、一甲苯、均四甲苯、節、 以虱化奈、十氫化萘、鲨 作為醚類溶劑可以列舉，例 …凡， _ * 1 ^ 一乙基醚、二丙基醚、二 丁基醚、乙二醇二甲醚、乙 ^ 醉一乙醚、乙二醇甲基乙基 醚、二乙二醇二甲基醚、二 矸一 G基鞑、二乙二醇甲 基乙基醚、四氫咬喃、四氫吡鳴、對_二。惡烷。此等尋 種）可以單獨㈣）使用，也可以以2種以上㈤2)之混合物 使用。 其中，考慮到上述矽化合物與鈷化合物之溶解性以及所 得之組合物之穩定性，較佳為使用烴類溶劑或者烴類溶劑 與鱗類溶劑之混合物。 本發明之矽鈷膜形成用組合物含有溶劑時，溶劑之用量 較佳為使組合物中之固態組分量（從組合物之總量除去溶 劑之量）相對於組合物整體為0.:^50重量％，更佳為丨〜％重 量％ 〇 本發明之石夕始膜形成用組合物，在塗布到基體上之前， 預先使用光照射。由此，矽化物高分子量化，組合物之塗 布性提高。在將石夕化合物與始化合物一體化之前，預先單 獨對石夕化合物進行光照射，也可以得到同樣之效果。作為 照射光可以使用可見光、紫外線、遠紫外線，以及低壓或 高壓水銀燈、氘燈或氬、氪、氙等稀有氣體之放電光線， 96622.doc -17- 200528394 以及YAG雷射、氣雷射、二氧化碳雷射、XeF、x幻、、
Kf、ArF、如等準分子雷”。作為此等光源較 佳之輸出為10〜5，_ w。通常為⑽〜i，_ W即可。若原料 之矽烷化合物無論多少都可吸收，則此等光源之波長沒有 特別限定，較佳a17〇nm〜60〇nm。 室溫〜3 00 °c以下（t】$ 。光照射處理較佳為在 進行光照射時之溫度οί)較佳為 3〇〇°C )。處理時間為〇·^“分鐘左右 非氧化性氣氛中進行。 妙钻膜之形成方法 上m L 發明之μ卿成用組合物塗布到基體 汰且δ物塗膜。基體之村f、形狀等沒有特別限定， 貝較佳為在Tit㈣巾料熱相時，可 溫度者。另外，形成塗膜之基體可以…广處里 級差之非平面，其形態沒有特別二為：：’也可以為有 質可以列舉，例如，玻璃、全屬乍為此等基體之材 璃可以使用丄屬、塑膠、陶究等。作為玻 礪了以使用，例如，石英破螭、 鉛破璃。作為金屬可使用金、銀、鋼、錄石^約玻璃、 及不銹鋼等。作為塑膠可以列…、鋁、鐵以 石嵐蓉 +从 牛例如，聚醯亞胺、聚醚 颯專。此外，此等材質之形 並沒有特別之限定。 允狀板狀、薄膜狀等， 塗上之塗膜方法沒有特別限定’可以為旋塗、浸 :進行i Γ也、輕塗、喷塗、噴墨、印刷法等。塗布可以 進行多次，或者重複塗布。 主、之Μ可以藉由所形成切_之料㈣取適當 96622.doc 200528394 之值。例如，在用作半導體之用途時，較佳為1 0〜1 00 nm， 更佳為20〜60 nm。另外，作為導電配線用時，膜厚較佳為 100〜5,0〇〇nm，更佳為 5〇〇〜3〇〇〇nm。 另外，在矽鈷膜形成用組合物含有溶劑時，該厚度應當 理解為除去溶劑後之厚度。 本發明所使用之基才反，還可以使用纟同一基 水性部分與親水性部分之基板。由此，還可以僅在基 之特定部分上形成塗膜。
本發明所使用之在同—基板上具有疏水性部分與親水性 部分之基板之疏水性部分所相應之部分，例如可以藉由下 j處理形成··僅在相應之部分上塗布含有六甲基石夕氮燒、 前述敦系界面活性劑等之溶液後，在i⑽〜5G(rc下進行熱處 理。為了僅在相應之部分，將含有六甲基石夕氮烧、前耗 系界面活性劑等之溶液塗布到相應之疏水性部分上，預先 對基板全面進行後述之親水性處理後，覆蓋必要之親水性
f分後，進行處理以使相應之疏水性部分疏水化，此為覆 盍相應之親水性部分而進行疏水化處理。覆蓋該親水性部 分之方法沒有特別限定。例如，使用藉由公知之光微肺 ::去圖案化後’將與疏水性部分無關之部分用公知之阻劑 覆蓋之方法；以及使用遮蔽膠帶覆蓋無關之部分後，在相 應之部分上形成本發明之組合物之塗膜，接著藉由公知之 方法剝離所使用之阻劑或遮蔽膠帶之方法等。另外，也可 以藉由同樣之方法對基板全部進行疏水性處理後，對特定 部分進行親水性處理。 96622.doc -19· 200528394 接著，藉由熱和/或光處理，將如上得到之本發明之矽鈷 膜形成用組合物之塗膜轉換為矽鈷膜。 就上述熱處理，其溫度（丁2)較佳為100°c以上（T2^i〇〇°c)，更 佳為150t〜500。(：。加熱時間為3〇秒〜12〇分鐘。另外，熱處 理時之氣氛並無限制，較佳為在不含有氧氣且含有氫氣之 氣氛中煆燒可以得到優質之塗膜者。上述加熱處理氣氛之 氫氣可以使用例如與氮、氦、氬等之混合氣體。 另外，也可以用光照射矽鈷膜形成用組合物之塗膜而形 成石夕始膜。光處理可以使用低壓或高壓水銀燈、氖燈或氬、 氪、氙等稀有氣體之放電光線，以及YAG雷射、氬雷射、 二氧化碳雷射、XeF、XeC 卜 XeBr、KrF、kkm、、心口 等準刀子雷射等作為光源。作為此等光源一般使用之輸出 為10〜5,000 W，但通常使用⑽〜i，刪w即足夠。此等光源 之波長沒有特別限定，通常為17011111〜600 11111。另外，考慮 J所^/成之矽鉛膜之品質，最佳使用雷射光。此等光照射 時之值度通常為室溫〜2〇〇〇c。另外，在光照射時，為了只 照射特定部分，可以介以遮罩再進行照射。 矽鈷膜 如上所得之矽鈷膜顯示為金屬性，可以根據其用途選取 適當膜厚。例如，在用於半導體用途時，較佳為5〜1 000 nm， 更佳為30〜500 nm。另外，在作為配線用導電膜使用時，較 佳為50〜5,〇〇〇nm，更佳為1〇〇〜3，_疆。 一如上所彳于之本發明之矽鈷膜，具有反映矽鈷膜形成用組 合物中之Co/Si之原子比之Co/Si原子比，根據該值顯示電特 96622.doc -20· 200528394 性。例如，藉由選取Co/Si原子比為0·1〜10左右，可以得到 顯示任意之導電性之石夕銘膜。例如，基於半導體裝置中避 免形成歐姆接點之目的，在矽層表面形成之矽鈷膜時，可 以將Co/Si原子比設定為0.5左右。 本發明之矽鈷膜非常適合用於以半導體為代表之各種電 子元件之電路中。 實施例 以下’藉由實施例對本發明進行更詳細地描述。 實施例1 在氮氣氛中，在使環戊矽烷之20%甲苯溶液2.0 g與環戊 二烯基二羰基始之2〇%甲苯溶液1 ·2 g混合之溶液中，使用 南壓水銀燈紫外線（365 nm，50 mW/cm2)照射1〇分鐘後，溶 液用孔徑0·1 μιη之聚四氟乙烯（PTFE)製過濾器過濾，調配 塗布液。以l，000 rpm將該塗布液喷塗到石英基板後，藉由1〇〇 °C下加熱5分鐘、再在400T：下加熱30分鐘處理，得到具有 金屬光澤之薄膜。藉由astep (Tenchor公司製造）測定該膜厚 為150 nm。ESCA分析該膜僅檢測出Co與Si，其強度比為 1:2。該ESCA圖譜如圖1所示。另外，用4端子法測定該膜 之比電阻為21 μΩατι。 實施例2 除了使用1 · 3 g 一（壤戊二稀基）姑代替實施例1之環戊二 烯基二羰基鈷以外，與實施例1同樣地調配塗布液。用浸潰 法在石英基板上塗布該塗布液。在i 00°C之加熱板上預烘乾 10分鐘後，再在500°c下加熱處理，得到膜厚3·2 μΓη之具有 96622.doc -21 - 200528394 金屬光澤之薄膜。該膜之ESCA分析之檢測出Co與Si，其強 度比為1。另外，用4端子法測定該膜之比電阻為32 μ Ω cm。 實施例3 除了使用月桂基苯代替作為實施例1中使用之溶劑之甲 苯，與實施例1同樣地調配塗布液。用噴墨法將該塗布液在 石英基板上塗布為直線狀圖案，再在加熱板上、40(rc下加 熱處理1小時，形成具有金屬光澤、膜厚〇·2 μιη之直線圖 案。該薄片之電阻為160 Ω /□。 實施例4 除了使用1 ·6 g八羰基二鈷代替實施例1中使用之環戊二 烯基二羰基鈷以外，與實施例1同樣地調配塗布液。溶液用 孔徑〇· 1 μηι之PTFE製過濾器過濾，調配塗布液。以丨，〇〇〇 rpm 將該塗布液喷塗到石英基板後，藉由l〇〇〇c下加熱5分鐘、 再在400°C下加熱處理30分鐘，得到具有金屬光澤之薄膜。 5亥膜之ESCA分析僅檢測出Co與Si，其強度比為1 : 2。另外， 用4端子法測定該膜之比電阻為27 μ Ω cm。 實施例5 在氮氣氛中，使用高壓水銀燈紫外線（365 nm，50mw/cm2：) 照射環戊矽烷5分鐘後，調配20%甲苯溶液。將2.0 g該溶液 與環戊二烯基二羰基鈷之20%溶液1.2 g混合後，溶液用孔 徑〇·1 μπι之PTFE製過濾器過濾，調配塗布液。以 將該塗布液噴塗到石英基板後，藉由1〇(rc下加熱5分鐘、 再在400°C下加熱處理30分鐘，得到具有金屬光澤、膜厚為 150nm之薄膜。ESCa分析該薄膜僅檢測出。與以，其強度 96622.doc -22- 200528394 比為1:2。另外，用4端子法測定該膜之比電阻為1 8 μ Q cm。 實施例6 在氮氣氛中，使用高壓水銀燈紫外線（365 nm，50 mW/cm2) 照射環戊矽烷5分鐘後，調配20%甲苯溶液。將2·〇 g該溶液 兵戊一沐基^一纟厌基錄之2 0 %溶液1.2 g混合後，溶液用孔 瓜〇· 1 μηι之PTFE製過濾器過濾，調配塗布液。以1，⑼〇巧㈤ 將該塗布液喷塗到石英基板後，藉由1〇(rc下加熱5分鐘、 再在400 C下加熱處理30分鐘，得到具有金屬光澤之薄膜。 在該薄膜上再喷塗相同條件下過濾之塗布液，藉由加熱得 到膜厚290 nm之薄膜。ESCA分析該薄膜僅檢測出c〇與&， 其強度比為1:2。另外，用4端子法測定該膜之比電阻為42印他。 如上所述，藉由本發明，可以提供不需要昂貴之真空裝 置與同頻產生裝置且製造成本低廉且容易地形成石夕钻膜之 組合物，使用該組合物形成矽鈷膜之方法，以及由該方法 形成之石夕姑膜。藉由本發明之方法所形成之石夕姑膜可以從 半導體領域到導電性領域任意地控制其電特性，非常適合 用於太陽電池以及各種電氣回路中。 【圖式簡單說明】 圖1為由實施例1所得之矽鈷膜2ESCA圖譜。 96622.doc -23-

Claims (1)

  1. 200528394 十、申請專利範園： 其特徵在於··含有矽化合物 1， 一種矽鈷膜形成用組合物 與鈷化合物。 2. 如請 選自 種： 求们之彻形成用組合物，其中上述石夕化合物為 下述式（la)〜（Id)分別所示之化合物之群中之至 sHi+2 (la) (其中’ X為氯原子、_素原子或者1價有機基，且，i為2 以上之整數）； SiJX2j (lb) 。、中X為氫原子、鹵素原子或者“賈有機基，且，j為3 以上之整數）； SimX2m-2 ( 1 c) (’、中’ X為氫原子、_素原子或者^賈有機基，且，㈤為4 以上之整數）；以及 SlkXk (Id) (”中，x為氫原子、鹵素原子或者1價有機基，且，k為ό、 8或者10)。 3 ·如明求項1或2之矽鈷膜形成用組合物，其中上述鈷化合 物為具有配位子C〇與π配位子中之至少一種之鈷錯合 物。 4·種矽鈷膜之形成方法，其特徵在於：在基體上形成如 清求項1至3中任一項之矽鈷膜形成用組合物之塗膜，再 進行熱及/或光處理。 5 ·種秒始膜’其係由請求項4之方法所形成。 96622.doc
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