TW201932634A - 含釕薄膜之製造方法及以此方法製造之含釕薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供含釕薄膜之製造方法及以此方法製造之含釕薄膜，且本發明之含釕薄膜的製造方法使用基於釕(0) 的烴化合物及特定的反應氣體，從而可藉由簡單的製程容易地製造高純度薄膜。

Description

含釕薄膜之製造方法及以此方法製造之含釕薄膜
以下揭示內容關於含釕薄膜之製造方法及以此方法製造之含釕薄膜，且更特別地，關於藉由使作為供沉積薄膜的前驅物之基於釕(0)的烴化合物與特定反應氣體的碘、碘烷、矽基碘或其組合反應而製造含釕薄膜的方法，及以此方法製造之含釕薄膜。
〔相關申請案〕
本申請案依35 U.S.C. §119主張韓國智慧財產權廳之於2017年11月1日申請之韓國專利申請案第10-2017-0144420號、及於2018年10月31日申請之韓國專利申請案第10-2018-0131423號的優先權，其全部揭示內容於此藉由參照納入本案揭示內容。
近來，已使用諸多金屬、非金屬或過渡金屬化合物作為半導體元件的薄膜電極材料。
其中，金屬釕或釕氧化物由於低電阻、高功函數、及熱/化學穩定性而廣泛用於半導體元件中。尤其，金屬釕具有比釕氧化物更好的電性質，且偏好作為半導體元件的薄膜電極材料。
因此，釕（Ru）薄膜用作半導體元件之配線結構中的晶種層、或諸如電晶體之閘極或電容器等的電極等，在半導體元件係高度整合且微型化時，半導體元件中使用的釕薄膜亦需具有改善的均勻性及可塗佈性。
同時，作為半導體元件中的薄膜沉積方法，已研究使用分子束磊晶（MBE）、化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等的方法。近來，隨著半導體元件的數量減少且設計規則減少，已廣泛研究根據自限制表面反應機制作為滿足低溫製程、精確厚度控制、薄膜的均勻性和可塗佈性、使用原子層沉積（ALD）的薄膜形成之沉積方法。
關於使用原子層沉積製造釕薄膜的方法，傳統上將Ru(OD)3 [三（2,4-辛烷二酮）釕（III）]、Ru(EtCP)2 [雙（乙基環戊二烯基）釕（II）]等應用作為釕原料。然而，其中Ru(OD)3 含氧，使得純釕難以沉積在反應基板上，且此外，有RuOx 形成在一部分基板上的問題。
此外，在Ru(EtCP)2 的情況下，由於環戊二烯系列的特性，釕原子難以破壞化學鍵並獨立存在，此導致過量的雜質殘留在釕薄膜上，而且其分解並不容易。因此，有需要藉由使用O2 電漿沉積RuO2 膜且接著藉由使用H2 將其還原的製程以獲得Ru膜的問題。因此，在Ru(0)化合物的情況下，調整反應氣體O2 的量以減少RuOx 之薄膜的形成，但問題仍未解決。
因此，需要藉由簡單製程減少薄膜中之雜質的含量之製造高純度含釕薄膜的方法。
[相關技術文件]
[專利文件]
韓國專利註冊號第10-1636491號
本發明的實施例關於含釕薄膜之製造方法及以此方法製造之含釕薄膜，該製造方法使用作為供沉積含釕薄膜的前驅物之基於釕(0)的烴化合物及使用特定的反應氣體。
本發明的另一實施例有關用於沉積含釕薄膜的組成物，其包含基於釕(0)的烴化合物及特定的反應氣體。
本發明將提供藉由簡單製程製造高純度含釕薄膜的方法，其藉由使用基於釕(0)的烴化合物作為前驅物及使用特定的反應氣體。
在一概括實施態樣中，製造含釕薄膜的方法包含：
使用基於釕(0)的烴化合物作為供沉積薄膜的前驅物，及
碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物作為反應氣體以製造含釕薄膜。
根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法可藉由原子層沉積（ALD）、化學氣相沉積（CVD）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）或電漿加強原子層沉積（PEALD）執行。
較佳是，根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法可包含：
a) 將安裝在腔室內之基板的溫度維持在80至500°C；
b) 注入載體氣體和基於釕(0)的烴化合物；及
c) 注入反應氣體，其為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，以在基板上製造含釕薄膜。
較佳是，依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物，根據本發明示範性實施例的反應氣體可以0.1至200 mol使用。
根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法可進一步包含在步驟c) 後之熱處理的步驟，且該熱處理可在200至700℃執行。
較佳是，根據本發明示範性實施例之基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式1表示：
[化學式1]
其中
L係具有1至4個雙鍵的中性配位基，其係選自由具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、具有包含1至4個選自氮和氧的雜原子之2至8個碳原子的非環狀或環狀類雜原子烯烴結構化合物、及含羰基化合物所組成之群組的一化合物；且
R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基。
更佳是，根據本發明示範性實施例之基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式1-1或1-2表示：
[化學式1-1]
[化學式1-2]
其中
R1 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；
A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數；且
A2 係‒(CR11 R12 )n ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且n係1至3的整數。
較佳是，根據本發明示範性實施例之基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式2或3表示：
[化學式2]
[化學式3]
其中
R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；
R7 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；且
A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數。
較佳是，根據本發明示範性實施例的反應氣體可為I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 、或SiH2 I2 ，而載體氣體可為選自由氮（N2 ）、氫、氬、及氦所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物。
在另一概括實施態樣中，用於沉積含釕薄膜的組成物包含基於釕(0)的烴化合物，及碘、（C1-C30）碘烷、碘矽烷或其混合物的反應氣體。
較佳是，依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物，根據本發明之用於沉積含釕薄膜之組成物的示範性實施例之反應氣體可以0.1至200 mol使用，且該基於釕(0)的烴化合物可為選自由由化學1、2及3表示之基於釕(0)的烴化合物所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物。
較佳是，根據本發明之用於沉積含釕薄膜之組成物的示範性實施例之反應氣體可為I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 、或SiH2 I2 。
在又另一概括實施態樣中，含釕薄膜係使用根據本發明示範性實施例之用於沉積含釕薄膜的組成物製造，且所製造的含釕薄膜可具有100 μΩ·cm或更小的比電阻（specific resistance）、及3原子%或更少的氧含量。
較佳是，根據本發明示範性實施例之本發明的含釕薄膜可具有3原子%或更少的碳含量。
其他特徵及實施態樣將從以下實施方式、圖式及發明申請專利範圍變得明顯。
本發明之優點、特徵及實施態樣自參照隨附圖式之實施例之下文闡述的以下描述而將變為顯而易見。然而，本發明可以不同形式體現並不應解釋為限於本文闡述的實施例。更準確地說，提供這些實施例使得此揭示內容將為仔細及完整的，且將對精於本技術領域之人士完全表達本發明的範疇。本文使用的術語僅為了描述特定實施例之目的且非意欲限制示例性實施例。如本文所使用，除非上下文另外明確指示，否則單數形式「一」及「該」意欲亦包含複數形式。吾人將進一步瞭解術語「包含」在本說明書中使用時指明存在所述特徵、整數、步驟、操作、要素及/或元件，但不排除存在或添加一或更多其他特徵、整數、步驟、操作、要素、元件及/或其群組。
之後，示例性實施例將參照隨附圖式詳細地描述。
在下文中，將描述製造含釕薄膜的方法、用於沉積含釕薄膜的組成物、及本發明之自其製造的含釕薄膜，然而，除非另外定義，否則本文使用的技術術語及科學術語具有由精於本發明所屬的技術領域之人士所理解的一般含義，且在以下描述中將省略模糊本發明之已知功能及配置的描述。
本說明書中描述之「烷基」及含有「烷基」部分（moiety）的其他取代基包含直鏈或支鏈形式兩者，且具有1至10個碳原子，較佳是1至7個碳原子，更佳是1至3個碳原子。
此外，本說明書中描述之非環狀或環狀烴化合物的「烯烴化合物」係源自含有一或更多雙鍵之烴的有機自由基。
在烯烴化合物中含有一或更多雜原子之烯烴化合物的「類雜原子烯烴化合物」可為非環狀或環狀的，其中雜原子可選自由氮、氧、硫、磷等所組成之群組，然而較佳地可為氧或氮，且可含有氧或氮之其中一或二或更多者。
本說明書中描述的含羰基化合物可用作基於釕(0)之烴化合物的配位基，且可為任何具有羰基的化合物，然而，作為較佳的示例，含羰基化合物可為CO或乙醯丙酮酸鹽，但不限於此。
本發明使用基於釕(0)的烴化合物作為前驅物，且特定反應氣體為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，藉此不需要獨立的還原製程，所以提供藉由簡單製程製造高純度含釕薄膜的方法。可製造具有2 nm或更少薄膜厚度之均勻表面的薄膜，且允許高階梯覆蓋率及無孔隙的間隙填充。
製造本發明之含釕薄膜的方法包含：
使用基於釕(0)的烴化合物作為供沉積薄膜的前驅物，及
碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物作為反應氣體以製造含釕薄膜。
製造本發明之含釕薄膜的方法不使用傳統上用作反應氣體的氧，藉此可製造高純度薄膜，且不需要用於移除薄膜中所包含之氧的獨立還原製程，且因此，含釕薄膜可藉由簡單的製程製造。
根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法可藉由原子層沉積（ALD）、化學氣相沉積（CVD）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）或電漿加強原子層沉積（PEALD）執行，且就具有高純度及優異的物理性質而言，較佳是原子層沉積（ALD）或化學氣相沉積（CVD）。
製備本發明之含釕薄膜的方法不受限制，只要該方法係使作為前驅物之基於釕(0)的烴化合物與為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物的反應氣體反應以製造含釕薄膜的方法，然而，較佳是，根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法可包含：
a) 將安裝在腔室內之基板的溫度維持在80至500°C；
b) 注入載體氣體和基於釕(0)的烴化合物；及
c) 注入反應氣體，其為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，以在基板上製造含釕薄膜。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，用作前驅物之基於釕(0)的烴化合物可藉由諸如加熱的方法改變至氣態以供薄膜沉積，並添加至處理腔室。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，藉由諸如加熱的方法將反應氣體改變至氣態並添加至具有其上吸附基於釕(0)的烴化合物之基板的處理腔室。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，基於釕(0)的烴化合物及反應氣體可有系統地或彼此獨立地供應至腔室。此外，基於釕(0)的烴化合物及反應氣體分別可連續地或不連續地供應至腔室，且不連續的供應可包含脈衝形式。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，在步驟b）及/或步驟c）之後，為了排出未反應之基於釕(0)的烴化合物氣體或副產物氣體或未反應的反應氣體，自然進一步執行將惰性氣體供應至腔室中以執行吹淨。惰性氣體可為選自由氮（N2 ）、氬及氦所組成之群組的任一或二或更多者。吹淨氣體的注入量不受限制，但具體而言，可提供800至5,000 sccm範圍內的注入量，當然，且更具體而言，可提供1,000至3,000 sccm範圍內的注入量。
也就是說，根據本發明示範性實施例的製造方法可包含：a) 將安裝在腔室內之基板的溫度維持在80至500°C；b) 注入載體氣體和基於釕(0)的烴化合物；d1) 使用惰性氣體吹淨腔室的內部；c) 注入反應氣體，其為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，以在基板上製造含釕薄膜；及d2) 使用惰性氣體吹淨腔室的內部。
根據本發明示範性實施例的基板係可在由此技術領域中具有通常技術者認可的範圍內使用的任何基板，基板的溫度亦不受限制，然而較佳是可為200至400℃，且溫度範圍係由用作前驅物之基於釕(0)的烴化合物之分解性質、及與用作反應氣體之其他材料（諸如碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）的反應特性所導致。
可在本發明示範性實施例中使用的基板可為包含Si、Ge、SiGe、GaP、GaAs、SiC、SiGeC、InAs、及InP中的一或更多半導體材料的基板、撓性塑料基板（諸如SOI（絕緣體上的矽）基板）、石英基板、或用於顯示器的玻璃基板、撓性塑料基板（諸如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚醚碸（PES）和聚酯）、或鎢基板，但不限於此。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，除了使用作為前驅物之基於釕(0)的烴化合物和反應氣體（其係碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）之外的相應沉積條件可依據所需薄膜的結構或熱性質調整。
作為根據本發明示範性實施例的沉積條件，可包含作為前驅物之基於釕(0)的烴化合物之輸入流率、載體氣體的輸入流率、壓力、RF功率、基板溫度等，且作為沉積條件的非限制性示例，可在範圍內調整1至1000 cc/min之基於釕(0)的烴化合物之輸入流率、1至1000 cc/min之載體氣體的輸入流率、1至1000 cc/min之反應氣體的流率、0.1至100托之壓力、200至1000 W之RF功率、80至500℃（較佳是200至400℃）之基板溫度，但不限於此。
較佳是，依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物，根據本發明示範性實施例的反應氣體可以0.1至200 mol使用，但不限於此，且可依據薄膜沉積條件調整。作為示例，在原子層沉積（ALD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）或化學氣相沉積（CVD）的情況下，依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物，反應氣體可較佳地以1至100 mol、更佳地以1至50 mol、且又更佳地以2至30 mol使用。
根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法在步驟c) 之後可進一步包含熱處理的步驟，而該熱處理可在氫氛圍下在200至700℃執行30分鐘至4小時，較佳是在300至600℃執行1小時至2小時。
根據本發明示範性實施例之基於釕(0)的烴化合物可為任一者，只要該化合物係可用作供沉積含釕薄膜的前驅物之基於釕(0)的烴化合物，然而，作為反應氣體之碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物的較佳組合，該基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式1表示：
[化學式1]
其中
L係具有1至4個雙鍵的中性配位基，其係選自由具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、具有包含1至4個選自氮和氧的雜原子之2至8個碳原子的非環狀或環狀類雜原子烯烴結構化合物、及含羰基化合物所組成之群組的一化合物；且
R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基。
較佳是，在根據本發明示範性實施例的化學式1中，L可為具有1至4個雙鍵的中性配位基，其係選自由具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、具有包含1至4個氮之2至8個碳原子的非環狀或環狀類雜原子烯烴結構化合物、CO及乙醯丙酮酸鹽所組成之群組的一化合物，且更佳是L可為具有1至4個雙鍵具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有1至4個雙鍵具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、或CO。
更佳是，根據本發明示範性實施例的化學式1之基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式1-1或1-2表示：
[化學式1-1]
[化學式1-2]
其中
R1 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；
A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數；且
A2 係‒(CR11 R12 )n ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且n係1至3的整數。
較佳是，在根據本發明示範性實施例的化學式1-1或1-2中，R1 至R10 可為彼此獨立的氫或（C1-C5）烷基；A1 可為單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒；A2 可為‒(CR11 R12 )n ‒；R11 及R12 可為彼此獨立的氫或（C1-C5）烷基；m可為1或2的整數；且n可為1或2的整數。
在本發明的示範性實施例中，作為反應氣體之碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物的較佳組合，基於釕(0)的烴化合物可由以下化學式2或3表示：
[化學式2]
[化學式3]
其中
R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；
R7 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；且
A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數。
較佳是，在根據本發明示範性實施例的化學式2或3中，R1 至R6 可為彼此獨立的氫或（C1-C5）烷基；R7 至R10 可為彼此獨立的氫或（C1-C5）烷基；A1 可為單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒；R11 及R12 可為彼此獨立的氫或（C1-C5）烷基；且m可為1或2的整數。
更佳是，根據本發明示範性實施例之基於釕(0)的烴化合物可為選自以下結構但不限於此的化合物：
其中R1 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基。
較佳是，根據本發明示範性實施例的反應氣體可為I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 I、或SiH2 I2 、且更佳是CH3 CH2 I、CH2 I2 、ICH2 CH2 CH2 I、或SiH2 I2 。
在根據本發明示範性實施例之製造含釕薄膜的方法中，可使用載體氣體將基於釕(0)的烴化合物供應至腔室。具體而言，載體氣體可為選自由氮（N2 ）、氫、氬、及氦所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物，且作為與本發明之特定反應氣體的較佳組合，載體氣體可為選自由氮（N2 ）、氬及氦所組成的群組之惰性氣體的任一者或二或更多者的混合物。
含釕薄膜係可在由供應氣相釕前驅物以製造含釕薄膜的技術領域中具有通常技術者認可的範圍內製造的任何薄膜。作為具體及實質的示例，含釕薄膜通常可為具傳導性的釕膜、釕氧化物膜或其混合膜，且此外，高品質之含釕的諸多薄膜可在由此技術領域中具有通常技術者認可的範圍內製造。
此外，提供用於沉積含釕薄膜的組成物包含基於釕(0)的烴前驅物化合物，及碘、（C1-C30）碘烷、碘矽烷或其混合物的反應氣體。
較佳是，依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物，根據本發明之用於沉積含釕薄膜之組成物的示範性實施例之反應氣體可以0.1至200 mol、較佳地以1至100 mol、更佳地以1至50 mol、且更佳地以2至30 mol使用，且該基於釕(0)的烴化合物可為選自由由化學1、2及3表示之基於釕(0)的烴化合物所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物。
較佳是，根據本發明之用於沉積含釕薄膜之組成物的示範性實施例之反應氣體可為I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 、或SiH2 I2 。
此外，本發明提供含釕薄膜，其係使用根據本發明示範性實施例之用於沉積含釕薄膜的組成物製造，且所製造的含釕薄膜可具有100 μΩ·cm或更小、較佳是50 μΩ·cm或更小、且更佳是30 μΩ·cm或更小的比電阻（specific resistance），及3原子%或更少、且較佳是1原子%或更少的氧含量。
較佳是，根據本發明示範性實施例的含釕薄膜可具有3原子%或更少、且較佳是1原子%或更少的碳含量。
具有高純度、高密度及高耐受性之本發明的含釕薄膜可藉由簡單的製程、藉由使用基於釕(0)的烴化合物及特定反應氣體（即碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）而製造。此外，當製造含釕薄膜時，使用碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物而非氧作為反應氣體，藉此在沉積製程中可不使較下方的膜氧化，且含釕薄膜之較下方的膜即使在形成之後亦不被氧化。因此，可避免由於在與較下方的膜之介面處形成的氧化物所致之含釕薄膜與較下方的膜間的接觸電阻的增加。
此外，當製造含釕薄膜時，基於釕(0)的烴化合物及某些反應氣體（即碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）係用以改善晶體品質，藉此可使薄膜的比電阻降低至100 μΩ·cm或更小、較佳是50 μΩ·cm或更小、及更佳是30 μΩ·cm或更小，且薄膜中的氧含量可降低至3原子%或更少、且較佳是1原子%或更少。
在下文中，本發明將藉由以下示例詳細地描述。在此之前，本說明書及申請專利範圍中使用的術語和字詞不應被解釋為一般或字典含義，而應基於發明人可適當地定義術語的概念以最適當地描述其自己的發明之原則，將其解釋為符合本發明之技術想法的意義及概念。
因此，本文描述的示例及圖式中說明的配置僅為本發明的最佳示範性實施例，但不表示本發明的所有技術精神。因此，吾人應理解有諸多等同物及修改的示例以替換在本案申請時的這些配置。
此外，以下示例皆藉由使用呈商業化的噴淋頭模式之200 mm單晶圓型ALD設備（CN1，Atomic Premium）的已知原子層沉積（ALD）執行。此外，以下示例可藉由使用呈商業化的噴淋頭模式之200 mm單晶圓型CVD設備（CN1，Atomic Premium）的已知電漿加強化學氣相沉積（PECVD）執行。
對於沉積的含釕薄膜而言，使用片電阻計（4點探針，DASOLENG，ARMS-200C）測量比電阻，藉由穿透式電子顯微鏡（FEI（荷蘭）Tecnai G²F30S-Twin）測量厚度，及使用方法（飛行時間彈性反衝偵測（TOF-ERD），NEC）分析薄膜的組成。
[示例1] 含釕薄膜的製造
（化合物1）用作含Ru的前驅物化合物，且碘乙烷（CH3 CH2 I）用作反應氣體以藉由原子層沉積形成含釕薄膜。
首先，將矽氧化物膜基板維持在250℃，並將化合物1填充至維持在110℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（50 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物1轉移至二氧化矽基板3秒（0.0015 g），並允許其吸附在矽氧化物膜基板上。接著，使用氬氣（3000 sccm）1秒自矽氧化物膜基板移除未反應的化合物1。之後，供應加熱至30℃的碘乙烷（CH3 CH2 I）0.1秒（0.002 g）以形成含釕薄膜。最後，使用氬氣（3000 sccm）1秒移除反應副產物及剩餘的反應氣體。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物1），使用2.7 mol的反應氣體（碘乙烷）。上述過程係1個循環，且重複1500個循環以形成含釕薄膜。將形成的釕薄膜在爐中的氫氛圍下於450℃熱處理2小時，而由TEM分析之間隙填充的結果顯示在圖1中。
詳細的薄膜製造條件顯示在以下表1中。
【表1】
如圖1所示，示例1中沉積的含釕薄膜在氫氛圍下的熱處理之後輕易地形成間隙填充物。
[示例2] 含釕薄膜的製造
（化合物1）用作含Ru的前驅物化合物，且二碘甲烷（CH2 I2 ）用作反應氣體以藉由原子層沉積形成含釕薄膜。
將矽氧化物膜基板維持在280℃，並將化合物1填充至維持在110℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（50 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物1轉移至二氧化矽基板2秒（0.001 g），並允許其吸附在矽氧化物膜基板上。接著，使用氬氣（3000 sccm）0.5秒自矽氧化物膜基板移除未反應的化合物1。之後，供應加熱至90℃的二碘甲烷（CH2 I2 ）0.4秒（0.005 g）以形成含釕薄膜。最後，使用氬氣（3000 sccm）0.1秒移除反應副產物及剩餘的反應氣體。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物1），使用5.9 mol的反應氣體（二碘甲烷）。上述過程係1個循環，且重複800個循環以形成含釕薄膜。由TEM分析之間隙填充的結果及所形成釕薄膜之階梯覆蓋率的結果顯示在圖2中。
詳細的反應條件顯示在以下表2中。
【表2】
如圖2所示，吾人發現示例2中製造的含釕薄膜輕易地形成間隙填充物（圖2的 (a) ），且具有優異的階梯覆蓋率（圖2的 (b) ）。
[示例3] 含釕薄膜的製造
（化合物1）用作含Ru的前驅物化合物，且二碘甲烷（CH2 I2 ）用作反應氣體以藉由化學氣相沉積（CVD）形成含釕薄膜。
將矽氧化物膜基板維持在280℃，並將化合物1填充至維持在110℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（50 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物1注入至反應腔室70分鐘（2.1 g），且同時，使用氬氣（25 sccm）作為載體氣體將加熱至90℃的二碘甲烷（CH2 I2 ）注入至反應腔室70分鐘（52.5 g），從而形成含釕薄膜。為了將腔室壓力維持在30托或更高，注入氬氣（5000 sccm）並執行製程70分鐘，從而形成含釕薄膜。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物1），使用25.0 mol的反應氣體（二碘甲烷）。詳細的反應條件顯示在以下表3中。
【表3】
示例3中沉積之含釕薄膜之TEM分析的結果顯示在圖3中，且如圖3所示，吾人發現可輕易形成間隙填充物（圖3的 (a) ），且階梯覆蓋率係優異的（圖3的 (b) ）。
[比較性示例1] 含釕薄膜的製造
除了使用氧代替碘乙烷作為反應氣體之外，以與示例1相同的方式製造含釕薄膜，且含釕薄膜沉積的詳細條件顯示在以下表中4。
【表4】
[比較性示例2] 含釕薄膜的製造
除了使用氫代替碘乙烷作為反應氣體之外，以與示例1相同的方式製造含釕薄膜，且含釕薄膜沉積的詳細條件顯示在以下表中5。
【表5】
比較性示例1及2中沉積之含釕薄膜之TEM分析的結果顯示在圖4中。如圖4所示，在使用氧作為反應氣體的比較性示例1中，形成含釕薄膜，然而，在使用氫作為反應氣體的比較性示例2中，未形成含釕薄膜。
[示例4] 含釕薄膜的製造
（化合物1）用作含Ru的前驅物化合物，且二碘甲矽烷（SiH2 I2 ）用作反應氣體以藉由原子層沉積形成含釕薄膜。
將矽氧化物膜基板維持在280℃，並將化合物1填充至維持在110℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（50 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物1轉移至矽氧化物膜基板2秒（0.001 g），並允許其吸附在矽氧化物膜基板上。接著，使用氬氣（3000 sccm）0.5秒自矽氧化物膜基板移除未反應的化合物1。之後，供應加熱至34℃的二碘甲矽烷（SiH2 I2 ）1秒（0.003 g）以形成含釕薄膜。最後，使用氬氣（3000 sccm）約0.1秒移除反應副產物及剩餘的反應氣體。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物1），使用3.4 mol的反應氣體（二碘甲矽烷）。上述過程係1個循環，且重複800個循環以形成含釕薄膜。詳細的反應條件顯示在以下表6中。
【表6】
[示例5] 含釕薄膜的製造
（化合物2）用作含Ru的前驅物化合物，且二碘甲烷（CH2 I2 ）用作反應氣體以藉由原子層沉積形成含釕薄膜。
將矽氧化物膜基板維持在300℃，並將化合物2填充至維持在36℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（10 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物2轉移至矽氧化物膜基板2秒（0.002 g），並允許其吸附在矽氧化物膜基板上。接著，使用氬氣（3000 sccm）5秒自矽氧化物膜基板移除未反應的化合物2。之後，供應加熱至90℃的二碘甲烷（CH2 I2 ）0.4秒（0.005 g）以形成含釕薄膜。最後，使用氬氣（3000 sccm）5秒移除反應副產物及剩餘的反應氣體。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物2），使用2.5 mol的反應氣體（二碘甲烷）。上述過程係1個循環，且重複800個循環以形成含釕薄膜。
詳細的反應條件顯示在以下表7中。
【表7】
[示例6] 含釕薄膜的製造
（(異戊二烯)Ru(CO)3 ，化合物3）用作含Ru的前驅物化合物，且二碘甲烷（CH2 I2 ）用作反應氣體以藉由原子層沉積形成含釕薄膜。
將矽氧化物膜基板維持在250℃，並將化合物3填充至維持在24℃的不銹鋼起泡器容器中。使用氬氣（50 sccm）作為載體氣體將不銹鋼起泡器容器中汽化的化合物3轉移至矽氧化物膜基板2秒（0.0016 g），並允許其吸附在矽氧化物膜基板上。接著，使用氬氣（3000 sccm）5秒自矽氧化物膜基板移除未反應的化合物3。之後，供應加熱至90℃的二碘甲烷（CH2 I2 ）0.4秒（0.005 g）以形成含釕薄膜。最後，使用氬氣（3000 sccm）5秒移除反應副產物及剩餘的反應氣體。依據1 mol之基於釕(0)的烴化合物（化合物3），使用3.0 mol的反應氣體（二碘甲烷）。上述過程係1個循環，且重複400個循環以形成含釕薄膜。詳細的反應條件顯示在以下表8中。
【表8】
藉由TOF-ERD（飛行時間彈性反衝偵測）分析示例1至6和比較性示例1和2中製造之含釕薄膜的比電阻及所製造之含釕薄膜的組成物，且結果顯示在圖9中。
【表9】
如表9所示，使用碘烷或碘矽烷作為反應氣體之示例1至6的含釕薄膜具有18至28 μΩ·cm的比電阻，其顯著低於使用氫作為反應氣體之比較性示例2的比電阻。
此外，作為TOF-ERD分析的結果，使用碘烷或碘矽烷作為反應氣體之示例1至6的含釕薄膜在薄膜中具有0.6原子%或更少的氧含量，其顯著低於使用氧作為反應氣體之比較性示例1之薄膜中的氧含量。
此外，如圖1所示，吾人發現根據本發明的示例1，在氫氛圍下的熱處理之後輕易地形成間隙填充物。
而且，如圖2及3所示，吾人發現本發明示例2和3中製造的薄膜輕易地形成間隙填充物，且具有優異的階梯覆蓋率。
[示例7] 相依於用在含釕薄膜的製造中之釕前驅物的注入速率之生長速率的分析
除了將化合物1的注入時間從0.5改變至5秒之外，以與示例1相同的方式製造含釕薄膜。
圖5顯示藉由穿透式電子顯微鏡分析之針對示例7中製造之含釕薄膜的釕前驅物之飽和的結果。如圖5所示，經確認含釕薄膜在2秒之化合物1之注入時間起飽和且具有固定的生長速率。
[示例8] 相依於用在含釕薄膜的製造中之釕前驅物的注入速率之生長速率的分析
除了將化合物1的注入時間從0.5改變至5秒之外，以與示例2相同的方式製造含釕薄膜。
[示例9] 相依於用在含釕薄膜的製造中之釕前驅物的注入速率之生長速率的分析
除了將化合物2的注入時間從0.5改變至5秒之外，以與示例5相同的方式製造含釕薄膜。
[示例10] 含釕薄膜的製造之釕前驅物飽和
除了將化合物3的注入時間從0.5改變至5秒之外，以與示例6相同的方式製造含釕薄膜。
圖6顯示藉由穿透式電子顯微鏡分析之針對示例8至10中製造之含釕薄膜的釕前驅物之飽和的結果。如圖6所示，經確認含釕薄膜在2秒之化合物1之注入時間起、3秒之化合物2之注入時間起、及2秒之化合物3之注入時間起飽和且具有固定的生長速率。
[示例11] 相依於用在含釕薄膜的製造中之反應氣體的注入量之生長速率的分析
除了將碘乙烷的注入時間從0.1改變至5秒之外，以與示例1相同的方式製造含釕薄膜。
[示例12] 相依於用在含釕薄膜的製造中之反應氣體的注入量之生長速率的分析
除了將二碘甲烷的注入時間從0.1改變至5秒之外，以與示例2相同的方式製造含釕薄膜。
[示例13] 相依於用在含釕薄膜的製造中之反應氣體的注入量之生長速率的分析
除了將二碘甲矽烷的注入時間從0.1改變至5秒之外，以與示例4相同的方式製造含釕薄膜。
[比較性示例3] 相依於用在含釕薄膜的製造中之反應氣體的注入量之生長速率的分析
除了將氧氣的注入時間從0.1改變至5秒之外，以與比較性示例1相同的方式製造含釕薄膜。
圖7顯示藉由穿透式電子顯微鏡分析之針對示例11至13和比較性示例3中製造之含釕薄膜的反應氣體之飽和的結果。如圖7所示，經確認含釕薄膜在0.1秒之碘乙烷的注入時間起、0.2秒之二碘甲烷的注入時間起、及0.5秒之二碘甲矽烷的注入時間起飽和且具有固定的生長速率。然而，當氧作為反應氣體注入時，含釕薄膜在2秒之氧氣的注入時間起飽和且具有固定的生長速率。
也就是說，當沉積含釕薄膜時，在使用碘烷或碘矽烷作為反應氣體的情況比使用氧作為反應氣體的情況下，薄膜更快地飽和，使得含釕薄膜的生長速率變為恆定。
[示例14] 相依於用在含釕薄膜的製造中之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與示例1相同的方式製造含釕薄膜。
[示例15] 相依於用在含釕薄膜的製造中之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與示例2相同的方式製造釕薄膜。
[示例16] 相依於用在含釕薄膜的製造中之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與示例4相同的方式製造含釕薄膜。
[比較性示例4] 相依於用在含釕薄膜的製造中之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與比較性示例1相同的方式製造含釕薄膜。
[示例17] 相依於用在含釕薄膜的製造中之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與示例5相同的方式製造含釕薄膜。
[示例18] 取決於含釕薄膜的製造中使用之基板溫度之生長速率的分析
除了將基板溫度從200℃改變至360℃之外，以與示例6相同的方式製造含釕薄膜。
圖8和9顯示藉由穿透式電子顯微鏡分析之相依於示例14至18和比較性示例4中製造之含釕薄膜的基板溫度之生長速率飽和部分的結果。含釕薄膜的生長速率在寬範圍的基板溫度係恆定的，即在示例14中之300℃至340℃的基板溫度、在示例15中之240℃至300℃的基板溫度、在示例16中之260℃至320℃的基板溫度下，然而，含釕薄膜的生長速率在比較性示例4中之240℃至280℃之窄範圍的基板溫度內係恆定的[圖8]。
也就是說，當如本發明將諸如碘乙烷、二碘甲烷、及二碘甲矽烷之碘烷或碘矽烷用作反應氣體以沉積含釕薄膜時，吾人發現含釕薄膜在寬範圍的基板溫度具有恆定的生長速率。
此外，即使在如示例15、17和18中改變釕前驅物化合物之種類的情況下，當將諸如二碘甲烷的碘烷用作反應氣體以沉積含釕薄膜時，吾人發現含釕薄膜在寬範圍的基板溫度亦具有恆定的生長速率。
[示例19] 相依於含釕薄膜的製造中之沉積數目的生長
除了將沉積的數目從10改變至300個循環之外，以與示例2相同的方式製造含釕薄膜。
圖10顯示針對示例19中製造之含釕薄膜的沉積數目之薄膜生長的結果。如圖10所示，經確認釕成核發生在20個循環或更少的沉積數目，且釕薄膜自20個循環或更多的沉積數目生長。此外，經確認隨著沉積的數目增加，釕薄膜的生長具有固定的斜率。
製造本發明之含釕薄膜的方法使用基於釕(0)的烴化合物作為供沉積薄膜的前驅物，並使用特定的反應氣體（即碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）作為反應氣體，從而不包含氧，使得不需要獨立的還原製程，且因此可藉由簡單製程製造含釕薄膜。
此外，製造本發明之含釕薄膜的方法可產生具有2 nm或更少薄膜厚度之均勻表面的薄膜，並允許無孔隙的間隙填充及高階梯覆蓋率。
此外，製造本發明之含釕薄膜的方法不使用氧作為反應氣體，但使用碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，從而使諸如碳、氧、及氫之雜質的含量最小化，且因此薄膜具有出人意料地優異的純度。
此外，製造本發明之含釕薄膜的方法可使用諸多基於釕(0)的烴化合物作為前驅物。
此外，用於沉積本發明之含釕薄膜的組成物使用特定的化合物（即碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物）作為反應氣體，且因此，當使用該組成物形成含釕薄膜時，可容易獲得具有優異的階梯覆蓋率和間隙填充、及高密度的高純度薄膜。
藉由根據本發明之製造方法製造的含釕薄膜可沉積在具有起因於半導體元件的微型化之高深寬比的溝槽、接點或通孔圖案上，該含釕薄膜具有均勻及優異的階梯覆蓋率。
圖1係描繪氫氛圍下之釕薄膜熱處理後，藉由TEM分析之示例1的釕薄膜間隙填充結果的圖式。
圖2係描繪藉由TEM分析之示例2的釕薄膜之(a)間隙填充的結果及(b)階梯覆蓋率的結果之圖式。
圖3係描繪藉由TEM分析之示例3的釕薄膜之(a)間隙填充的結果及(b)階梯覆蓋率的結果之圖式。
圖4係描繪示例1及比較性示例1和2中製造的薄膜之TEM分析之結果的圖式。
圖5係描繪相依於示例7中之釕前驅物的注入時間之釕薄膜的生長速率之圖式。
圖6係描繪相依於示例8至10中之釕前驅物的注入時間之釕薄膜的生長速率之圖式。
圖7係描繪相依於示例11至13及比較性示例3中之反應氣體的注入時間之釕薄膜的生長速率之圖式。
圖8係描繪相依於示例14至16及比較性示例4中的基板溫度之釕薄膜的生長速率之圖式。
圖9係描繪相依於示例15、示例17及示例18中的基板溫度之釕薄膜的生長速率之圖式。
圖10係描繪相依於示例19中的製程循環之釕薄膜之厚度的圖式。

Claims (18)

  1. 一種製造含釕薄膜的方法，包含： 使用基於釕(0)的烴化合物作為供沉積薄膜的前驅物，及 使用碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物作為反應氣體以製造該含釕薄膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中該方法係藉由原子層沉積（ALD）、化學氣相沉積（CVD）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）或電漿加強原子層沉積（PEALD）執行。
  3. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中該方法包含： a) 將安裝在腔室內之基板的溫度維持在80至500°C； b) 注入載體氣體和該基於釕(0)的烴化合物；及 c) 注入反應氣體，該反應氣體為碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物，以在該基板上製造該含釕薄膜。
  4. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中依據1 mol之該基於釕(0)的烴化合物，該反應氣體係以0.1至200 mol使用。
  5. 如申請專利範圍第3項之製造含釕薄膜的方法，其中該方法更包含在c)的製程後的熱處理之製程。
  6. 如申請專利範圍第5項之製造含釕薄膜的方法，其中該熱處理係在200至700℃執行。
  7. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中 該基於釕(0)的烴化合物係由以下化學式1表示之基於釕(0)的烴化合物： [化學式1] 其中 L係具有1至4個雙鍵的中性配位基，其係選自由具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、具有包含1至4個選自氮和氧的雜原子之2至8個碳原子的非環狀或環狀類雜原子烯烴結構化合物、及含羰基化合物所組成之群組的一化合物；且 R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基。
  8. 如申請專利範圍第7項之製造含釕薄膜的方法，其中化學式1之該基於釕(0)的烴化合物係由以下化學式1-1或1-2表示： [化學式1-1] [化學式1-2] 其中 R1 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基； A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數；且 A2 係‒(CR11 R12 )n ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且n係1至3的整數。
  9. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中該基於釕(0)的烴化合物係由以下化學式2表示之基於釕(0)的烴化合物： [化學式2] 其中 R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基。
  10. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中該基於釕(0)的烴化合物係由以下化學式3表示之基於釕(0)的烴化合物： [化學式3] 其中 R7 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；且 A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數。
  11. 如申請專利範圍第1項之製造含釕薄膜的方法，其中該反應氣體係I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 I、或SiH2 I2 。
  12. 如申請專利範圍第3項之製造含釕薄膜的方法，其中該載體氣體係選自由氮、氫、氬、及氦所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物。
  13. 一種用於沉積含釕薄膜的組成物，包含： 基於釕(0)的烴前驅物化合物；及 作為反應氣體之碘、（C1-C3）碘烷、碘矽烷或其混合物。
  14. 如申請專利範圍第13項之用於沉積含釕薄膜的組成物，其中依據1 mol之該基於釕(0)的烴化合物，該反應氣體係以0.1至200 mol使用。
  15. 如申請專利範圍第13項之用於沉積含釕薄膜的組成物，其中該基於釕(0)的烴前驅物化合物係選自由由以下化學式1至3表示之基於釕(0)的烴化合物所組成之群組的任一者或二或更多者的混合物： [化學式1] 其中 L係具有1至4個雙鍵的中性配位基，其係選自由具有2至10個碳原子的非環狀烯烴化合物、具有3至10個碳原子的環狀烯烴化合物、具有包含1至4個選自氮和氧的雜原子之2至8個碳原子的非環狀或環狀類雜原子烯烴結構化合物、及含羰基化合物所組成之群組的一化合物；且 R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基， [化學式2] 其中 R1 至R6 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基， [化學式3] 其中 R7 至R10 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基；且 A1 係單鍵或‒(CR11 R12 )m ‒，其中R11 及R12 係彼此獨立的氫或（C1-C7）烷基，且m係1至3的整數。
  16. 如申請專利範圍第13項之用於沉積含釕薄膜的組成物，其中該反應氣體係I2 、CH3 I、CH2 I2 、CHI3 、CH3 CH2 I、CH3 CHI2 、ICH2 CH2 I、CH3 CH2 CH2 I、CH3 CHICH3 、ICH2 CH2 CH2 I、或SiH2 I2 。
  17. 一種含釕薄膜，其係使用如申請專利範圍第13至16項其中任一者之用於沉積含釕薄膜的組成物而製造，且具有100 μΩ·cm或更小的比電阻及3原子%或更少的氧含量。
  18. 如申請專利範圍第17項之含釕薄膜，其中該含釕薄膜具有3原子%或更少的碳含量。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022031988A (ja) * 2018-11-08 2022-02-24 株式会社Adeka 原子層堆積法による金属ルテニウム薄膜の製造方法
KR102355507B1 (ko) * 2018-11-14 2022-01-27 (주)디엔에프 몰리브덴 함유 박막의 제조방법 및 이로부터 제조된 몰리브덴함유 박막
TW202132605A (zh) * 2020-01-10 2021-09-01 美商應用材料股份有限公司 催化劑增強之無縫釕間隙填充
KR20220109446A (ko) 2020-01-31 2022-08-04 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤 유기 루테늄 화합물을 포함하는 화학 증착용 원료 및 해당 화학 증착용 원료를 사용한 화학 증착법
US20230227975A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-20 Applied Materials, Inc. Method of depositing metal films
KR20240057762A (ko) * 2022-10-25 2024-05-03 주성엔지니어링(주) 반도체 소자의 전극 형성 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074945A (en) * 1998-08-27 2000-06-13 Micron Technology, Inc. Methods for preparing ruthenium metal films
KR100389913B1 (ko) * 1999-12-23 2003-07-04 삼성전자주식회사 공정조건을 변화시키면서 화학기상 증착법으로 루테늄막을형성하는 방법 및 그에 의해 형성된 루테늄막
US7041596B1 (en) * 2004-04-08 2006-05-09 Novellus Systems, Inc. Surface treatment using iodine plasma to improve metal deposition
WO2009057064A2 (en) * 2007-10-29 2009-05-07 L'air Liquide-Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Ruthenium and osmium precursor synthesis method
KR20100064082A (ko) 2008-12-04 2010-06-14 현대자동차주식회사 차량용 모터
DE102009053392A1 (de) * 2009-11-14 2011-06-22 Umicore AG & Co. KG, 63457 Verfahren zur Herstellung von Ru(0) Olefin-Komplexen
KR101404714B1 (ko) 2011-10-20 2014-06-20 주식회사 한솔케미칼 단차피복성이 우수한 루테늄 화합물 및 이를 이용하여 증착시킨 박막
KR20140131219A (ko) * 2013-05-03 2014-11-12 한국화학연구원 루테늄 전구체, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 형성하는 방법
KR101703871B1 (ko) * 2014-05-30 2017-02-08 주식회사 유피케미칼 신규 루테늄 화합물, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 막 증착용 전구체 조성물, 및 이를 이용하는 막의 증착 방법
KR101636491B1 (ko) 2014-07-09 2016-07-05 한국화학연구원 루테늄 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 이용하여 박막을 형성하는 방법

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