TWI261914B - A method for fabricating dielectric films - Google Patents
A method for fabricating dielectric films Download PDFInfo
- Publication number
- TWI261914B TWI261914B TW089113130A TW89113130A TWI261914B TW I261914 B TWI261914 B TW I261914B TW 089113130 A TW089113130 A TW 089113130A TW 89113130 A TW89113130 A TW 89113130A TW I261914 B TWI261914 B TW I261914B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- compound
- organic
- iso
- thd
- group
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 170
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 120
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 111
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 82
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 65
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 35
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 150000001622 bismuth compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 307
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 62
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 50
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 150000003304 ruthenium compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 21
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 19
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 organogermanium compound Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001785 cerium compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 7
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- HNUALPPJLMYHDK-UHFFFAOYSA-N C[CH]C Chemical compound C[CH]C HNUALPPJLMYHDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- FTIMWVSQXCWTAW-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru].[Ru] FTIMWVSQXCWTAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims description 2
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims description 2
- VDDXNVZUVZULMR-UHFFFAOYSA-N germanium tellurium Chemical compound [Ge].[Te] VDDXNVZUVZULMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 150000002900 organolithium compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 125000003698 tetramethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 claims 1
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 claims 1
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims 1
- CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N heptan-2-one Chemical compound CCCCCC(C)=O CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MWVFCEVNXHTDNF-UHFFFAOYSA-N hexane-2,3-dione Chemical compound CCCC(=O)C(C)=O MWVFCEVNXHTDNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Substances NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000004022 organic phosphonium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 abstract description 97
- 150000002822 niobium compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000003438 strontium compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 22
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 21
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 18
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 16
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 13
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 8
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 2
- YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical compound CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000927 Ge alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 1
- BPYMJIZUWGOKJS-UHFFFAOYSA-N [Ge].[Ag] Chemical compound [Ge].[Ag] BPYMJIZUWGOKJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N ac1l9hgr Chemical class [Fe].[Fe] NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N alpha-methylfuran Natural products CC1=CC=CO1 VQKFNUFAXTZWDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHDUVDHGVHBHCL-UHFFFAOYSA-N niobium tantalum Chemical compound [Nb].[Ta] RHDUVDHGVHBHCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 150000004024 organic sulfonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(1 本發明之背景 1 ·本發明之領域 本發明係關於一種製造介電薄膜的方法,並更特別地係 關於一種製造用於介電電容之介電薄膜的方法。 2 ·相關技藝之敛述 在產生SrBix(Ta,Nb)2〇9薄膜的習用方法中,以金屬有機 化學蒸氣沉積方法(在此後簡稱爲MOCVD)得到之層狀結構 電鐵物質,以載體氣體帶入進料之分別包含鳃(Sr)、鉍 (Bi)、纽(Ta)及鈮(Nb)每一個元素的有機金屬來源物質,與 氧氣混合,所得的混合氣體被導入反應室中,並然後熱分 解’而在保持400Ό以上溫度之反應室中所裝的基材上, 沉積SrBi2(Ta,Nb)2〇9的薄膜,其是以熱CVD製程爲基礎。 已知:在400°C或以下之SrBiJTa,Nb)2〇9薄膜的沉積,會 造成難以得到優良電子性質的薄膜,因爲在薄膜中鉍的沉 積進行地不平順。這是爲什麼在習用之熱CVD製程中,基 材的溫度保持在4〇〇°C以上的理由。這也確定了 :當該薄 膜在超過40(TC、且不高於60(TC的溫度下沉積時,可得到 足夠電鐵性質的SrBiJTa,Nb)2〇9薄膜,並且然後在溫度範 圍從約70(TC至800°C的溫度下結晶。 然而,在習用方法中,在超過4〇〇°C的此高溫下,使用靜 電夾來持住基材已遭遇到問題。因爲在此高溫下靜電夾足 以減低其夾住的能力,反應氣體可在基材的背後干擾,其 會造成在基材的背面也有薄膜沉積。此需要額外的步驟來 移除沉積在基材背面之如SrBi2(Ta,Nb)2〇9的薄膜,其增加 -4- 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¥ 1261914 A7 ----------B7_________ 五、發明說明(2 ) 製程步驟的數目。本發明的一個觀點是指向解決此一問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在習用万法中存在的另一個問題是需要在超過70(TC、且 =超過800。。或附近的溫度下退火,而得到優良的電鐵物 二、乂而,而導致此退火使用SrBi2(Ta,Nb)209薄膜做爲介 電薄膜時,由於加於電極上的熱負載,電容之電極電阻減 低。因此,想要有在7〇(rc爲最高的溫度下,產生電鐵薄 月吴質的技術。本發明的另一個觀點是指向解決此一問題。 本揭示之摘要 因此,本發明的一個目的是提供一個能夠解決前述問題 之產生介電薄膜的方法。 苐個生產方法具有的步驟是選擇至少一個有機金屬化 合物,其各選自包含有機鉍化合物第一族,該有機鉍化合 物以式 Bi(C6H5)3、Bi(〇_C7H7)3、Bi(〇-C2H5)3、Bi(異 _〇_ C3H7)3、Bi(第三-〇-C4H9)3、Bi(第三-OC5Hu)3及Bi(THD)3,(THD 在此後代表2,2,6,6-四甲基-3,5-庚燒二酮:(:11112()02)表 示;包含有機鳃化合物之第二族,該有機鳃化合物以式
Sr(THD)2、Sr(THD)2 ·四 glyme及 Sr(Me5C5)2 · 2THF代表(其 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中Me代表甲基且THF代表四氫呋喃包含有機鈦化合物 之第三族,該有機鈦化合物以式Ti(異-〇c3H7)4、Ti(THD)4 及Ti(THD)2 (異- 〇C3H7)2代表;及包含有機组化合物和有機 鈮化合物之第四族,該有識妞化合物和有機鈮化合物以式 Ta(異-OC3H7)5、Ta(異-OC3H7)4(THD)代表,且該有機鈮化 合物以式Nb(異-〇C3H7)5及Nb(異-OC3H7)4(THD)代表;將所 選的化合物混合,使之達成預先測定的組合物比率,因此 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(3 ) 製備反應氣體,並且將該反應氣體與氧化性氣體混合,以 得到混合氣體;步驟是將混合氣體導入裝有基材的反應室 中’使其保持在400°C或以下,並且以電漿能量增進的化 學蒸氣沉積將氧化物薄膜沉積在基材上;並且步驟爲將該 氧化物薄膜在氧化性氣體的氣壓下退火,而轉化成 SrxBiy(Ta,Nb)2 0TizOw 薄膜(其中的關係滿足:0.6sxs 1.2, 1.7SyS2.5’ OSzgio,w= 9 土d,且 OSdSl)。 根據第一個生產方法,至少一個有機金屬化合物是各選 自第一至第四族,所選的化合物被混合,使之達成預先測 定的組合物比率,因此製備反應氣體,將該反應氣體進一 步與氧化性氣體混合,以得到混合氣體;該混合氣體被導 入保持在400°C或以下、裝有基材的反應室中,並且以電 聚能量增進的化學蒸氣沉積將氧化物薄膜沉積,使得 SrxBiy(Ta,Nb)2 GTiz〇w薄膜的前趨氧化物薄膜可在4〇〇°C或 以下的低溫範圍中形成,並且更特定地在2〇〇°C至4〇(rc。 此容許該基材以靜電夾持住。因爲靜電夾的性質不被減 低’反應氣體不能在基材背後干擾,其避免薄膜在基材的 背面沉積。結果是:第一個生產方法可成功地解決關於靜 電爽的問題。 在溫度範圍從60(TC至800°C、氧化性氣體的氣壓下,將 削趨氧化物薄膜退火,前趨物會結晶,因此產生在電鐵性 質上爲優良的SrxBiy(Ta,Nb)2』TizOw薄膜,使得一般地具有 約10至20微庫倫(〇/平方公分的極化値2Pr。根據第一個生 產方法之示範製程中,在基材溫度Tsub 25〇°C下產生12〇亳 -6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) -------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 1 B7 五、發明說明(4 ) 微米厚的SrBi2Ta2〇9薄膜,並且使用此薄膜製造電容。其 P-V特性的測量如圖2中所示地顯示遲滞迴路,其中縱轴& 表極化値2Pr,且橫軸代表所加的電壓。極化値被發現是 19.6微庫偷/平方公分。 第二個生產方法之特徵在於:組成反應氣體之有機金屬 化合物是各選自 Sr[Ta(〇-C2H5)6]2、Sr[Ta(異-〇C3H7)山、
Sr[Nb(0-C2H5)6]ASr[Nb(異 _〇C3h7)6]2,以及用於第一個 生產方法之第一族和第四族,取代選自第_個生產方法中 之第一族至第四族的那些。 第二個生產方法不同於第一個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此在第 一個生產方法中,也在400X:或以下、且更特定爲2〇〇°c至 400°C的低溫範圍内,以電漿能量增進的化學蒸氣沉積, 將SrxBiy(Ta,Nb)2.GTiz〇w薄膜之前趨氧化物薄膜沉積,如同 在第一個生產方法中。此容許以靜電夾持住基材。因此靜 電夾的性質不會降低,反應氣體不會在基材背後干擾,其 避免薄膜在基材的背面沉積。結果是:第二個生產方法可 成功地解決關於靜電夾的問題。 在從600°C至800°C的溫度範圍、氧化性氣體的氣壓下, 將前趨氧化物薄膜退火,前趨物會結晶,因此產生在電鐵 性質上爲優良的SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜,使一般具有約 10至20微庫倫(C)/平方公分的極化値2Pr。 第三個生產方法之特徵在於:分別自第一個生產方法所 用之第一至第四族中,選擇至少一個有機金屬化合物,將 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) i V --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 1261914 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(5 所選的化合物混合,使之達成預先測定的組合物比率,因 此製備反應氣體,並且將該反應氣體與氧化性氣體混合, 以得到混合氣體,將混合氣體導入裝有基材的反應室中, 使其保持在500°C至700°C,並且以電漿能量增進的化學蒸 氣沉積將SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜沉積在基材上(該關係 滿足·· 0.6Sxgl.2,1.7Sy$2.5,OSzSl.O,w= 9 土 d,且 0 ‘ d $ 1)。因此可得到爲結晶薄膜、電鐵性質上優良的 SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜。該薄膜顯示極化値2Pr约爲1〇 至2 0微庫儉/平方公分。 第三個生產方法可省略退火,其爲在不低於7〇(rc、且不 咼於800 C的溫度範圍下之習用方法所需要的,超過結晶 前趨氧化物薄膜所必需的,因爲該方法可以電漿能量增進 的化學蒸氣沉積,在基材上直接形成SrxBiy(Ta,QTiz〇w 薄膜。使用以第三個生產方法得到之SrxBiy(Ta,Nb)2。丁⑺% 薄膜來製造電容,會成功地減低加於電極上的熱負載,並 且因此避免電極的電阻力被減少。也變得容許以相當低熱 阻的金屬薄膜來組成較上面的電極。結果是:第三個生產 方法可成功地減少加於電極的熱負載。 第四個生產方法之特徵在於:組成反應氣體的有機金屬 化合物是各選自包含Sr[Ta(0-C2H5)6]2、Sr[Ta(異_ OC3H7)6]2、Sr[Nb(0-C2H5)6]2 及 Sr[Nb(異-OC3H7)6]2 的一 族’以及用於弟一個生產方法之第一族和第四族,取代選 自第三(一)個生產方法中之第一族至第四族的那些。 第四個生產方法不同於第三個生產方法只在於所選之有 ^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(6 ) 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此也在 第四個生產方法中,將結晶、電鐵物質優良的SrxBiy(Ta, Nb)2.GTizOw在基材上形成。該薄膜可達到一個優良的電鐵 性質,以極化値2Pr爲1〇至20微庫倫/平方公分來表示。因 爲第四個生產方法可以電漿能量增進的化學蒸氣沉積,在 基材上直接形成SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw的薄膜,該方法可省 略退火’其爲在習用方法中,不低於7〇〇〇C、並且不高於 800 C的/EL度範圍下結晶前趨薄膜所必需的。使用以第四 個生產方法得到之SrxBiy(Ta,Nb)2.GTiz〇w薄膜來製造電容, 會成功地減低加於電極上的熱負載,並且因此避免電極的 電阻力被減少。也變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜來組 成較上面的電極。結果是:第四個生產方法可成功地減少 加於電極的熱負載。 第五個生產方法之特徵在於:分別自第一個生產方法所 用之弟一至弟四族中選擇至少一個有機金屬化合物,將所 選的化合物溶解到含有THF的有機溶劑中,做爲主要組 份,使之達成預先測定的組合物,因此製備混合溶液;蒸 發該混合溶液以產生反應氣體,將反應氣體導入裝有基材 的反應室中,使其保持在400X:或以下,並且以電漿能量 增進的化學蒸氣沉積,將氧化物薄膜沉積在以反應氣體之 分解爲基礎的基材上;並且將該氧化物薄膜在氧化性氣體 的氣壓下退火,而轉化成SrxBiy(Ta,Nb)2 QTiz〇w薄膜(其中 的關係滿足:0.6SxS 1.2,1.7SyS2.5,OSzg 1.0,w=9 土 d,且OSdS 1) --------------------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 ------_B7 五、發明說明(7 ) 在第五個生產方法中,SrxBiy(Ta,Nb)2.0TizOw薄膜的前趨 氧化物薄膜可在400。(:或以下的低溫範圍中沉積,並且更 特定地在200X:至400°C。此容許該基材以靜電夾持住。因 爲靜電夬的性質不降低,反應氣體不能在基材背後干擾, 其避免薄膜沉積在基材的背面。結果是:第五個生產方法 可成功地解決關於靜電夾的問題。 在溫度範圍從600°C至800°C、氧化性氣體的氣壓下,將 前趨氧化物薄膜退火,前趨物會結晶,因此產生在電鐵性 質上爲優良的SrxBiy(Ta,Nb)2 GTizOw薄膜,一般以約1〇至20 微庫倫/平方公分的極化値2Pr表示。 第六個生產方法之特徵在於:組成反應氣體之有機金屬 化合物是各選自包含Sr[Ta(0_C2H5)6]2、Sr[Ta(異-OC3H7)6]2、Sr[Nb(0-C2H5)6]2 及 Sr[Nb(異-〇C3H7)6]2,以及 也用於第五個生產方法之第一族和第四族,取代選自第五 個生產方法中之第一族至第四族的那些。 第六個生產方法不同於第五個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此在第 六個生產方法中,也將SrxBiy(Ta,Nb)2 QTiz〇w薄膜的前趨氧 化物薄膜在400°C或以下、並且更特定地在2〇〇χ:至400°C的 低溫範圍中’以電漿能量增進的化學蒸氣沉積,如第五個 生產方法地沉積。此容許該基材以靜電夾持住。因爲靜電 夾的性質不降低,反應氣體不能在基材背後干擾,其避免 薄膜’几和在基材的背面。結果是:第六個生產方法可成功 地解決關於靜電夾的問題。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------I----·1111111 ^---I---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(8 ) 在從600°C至800°C的溫度範圍内、在氧化性氣體的氣壓 下將前趨氧化物薄膜退火,前趨物會結晶,因此產生在電 鐵性質上爲優良的SrxBiy(Ta,Nb)2.〇Tiz〇w薄月莫,一般以極化 値2Pr約爲10至20微庫倫(〇/平方公分表示。 第七個生產方法之特徵在於:分別自第一個生產方法所 用之第-至第四族中,選擇至少一個有機金屬化合物,將 所選的化合物溶解到含有THF的有機溶劑中,做爲主要組 份,使之達成預先測定的組合物,因此製備混合溶液;蒸 發孩混合落液以產生反應氣體,將該反應氣體混合,以得 到混合氣體,將該混合氣體與氧化性氣體導入裝有基材的 反應室中,使其保持在5〇〇°C至700X:,並且以電漿能量增 進的化學蒸氣沉積,在基材上沉積SrxBiy(Ta,Nbuiz〇w薄 膜(其中的關係滿足:〇·6 g X g 1.2,1.7 g y g 2.5,0 g z S 1.0,w=9 土d,且 OSdSl)。 在第七個生產方法中,SrxBiy(Ta,Nb)2 〇Tiz〇w薄膜可以優 良廷鐵性^的結晶薄膜獲得。此薄膜一般顯示極化値2pr 約爲10至20微庫倫(C)/平方公分。 第七個生產方法可省略退火,習用是在不低於7〇〇。(:、且 不高於800°C的溫度範圍下結晶前趨氧化物薄膜所必需 的,因爲第七個生產方法可以電漿能量增進的化學蒸氣沉 積,在基材上直接形成結晶的SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜。 使用以第七個生產方法得到之此SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜 來製造電容,會成功地減低加於電極上的熱負載,並且因 此避免電極的電阻力被減少。也變得容許以相當低熱阻的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線* (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 五、發明說明(9 ) 金屬薄膜來組成較上面的電極。結果是:第三個生產方法 可成功地減少加於電極的熱負載。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 第八個生產方法之特徵在於:組成反應氣體之有機金屬 化合物是各選自包含Sr[Ta(0-C2H5)6]2、Sr[Ta(異-〇C3H7)6]2、Sr[Nb(0-C2H5)6]2 及 Sr[Nb(異-〇C3H7)6]2、以及 也用於第七個生產方法之第一族和第四族,取代選自第七 個生產方法中之第一族至第四族的那些。 第八個生產方法不同於第七個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此 SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜可以優良電鐵性質的結晶薄膜獲 得。該薄膜一般顯示極化値2Pr約爲1 〇至2 0微庫儉/平方 公分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第八個生產方法可省略退火,習用在不低於7〇〇°C、且不 鬲於800 C的溫度範圍下結晶前趨物薄膜所需要,因爲第 八個生產方法可以電漿能量增進的化學蒸氣沉積,在基材 上直接形成結晶的SrxBiy(Ta,Nb)2.0TizOw薄膜。使用以第八 個生產方法得到之此SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜來製造電 容’會成功地減低加於電極上的熱負載,並且因此避免電 極的電阻力被減少。也變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜 來組成較上面的電極。結果是:第八個生產方法可成功地 減少加於電極的熱負載。 簡要地,根據第一、第二、第五及第六個生產方法,氧 化物薄膜可在基材上產生,是將包含預先測定之有機金屬 化合物的反應氣體導入到裝有基材、保持在4〇〇°c或以下 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(1〇 ) 反應室中’進行以電漿能量增進的化學蒸氣沉積,並且在 氧化性氣體的氣壓下將該氧化物薄膜退火,使之得到在電 鐵性^上為優良的SrxBiy(Ta,Nb)2.QTizOw薄膜。在400°〇或 以F的此薄膜沉積容許在沉積期間使用靜電夾。此有效地 避免反應氣體在基材背後干擾,並且因此省略移除此沉積 在基材背面之此薄膜的額外步騾,其造成製程步騾數目的 減少。 根據第三、第四、第七及第八個生產方法,在電鐵性質 上為優良的結晶SrxBly(Ta,Nb)2 qT1z〇w薄膜可在基材上產 生’疋將包含預先測定之有機金屬化合物的反應氣體導入 到裝有基材、保持在從500。(:至7〇〇r之溫度範圍的反應室 中’並且進行以電漿能量增進的化學蒸氣沉積。因為結晶 的SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜直接在基材上形成,這些方法 可省略在不低於700。(:且不高於800°C之溫度範圍内、結晶 莉趨薄膜所習用必需的退火。使用以這些生產方法得到之 SrxBiy(Ta,Nb)2.GTizOw薄膜來製造電容,會成功地減低加於 電極上的熱負載,並且因此避免電極的電阻力被減少。也 變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜在SrxBiy(Ta, 薄膜上形成電極。 圖示之簡要敘述 圖1是圖示的剖面圖,顯示本發明的一個具體實施例;及 圖2是一個圖示,顯示以本發明生產方法產生之 SrBi2Ta209薄膜所組成之電容的P-V特性。 較佳具體實施例之敍诚 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---I----------------訂---------線秦 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 1261914
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(μ ) 根據本發明之第一個生產方法的一個示範具體實施例, 會在此後參照圖!中所示的剖面圖示詳細敘述。 如圖1説明地,例如:厚300毫微米的氧化石夕薄膜12,一 為又以為氧化方法在半導體的基材(例如:砂基材)1 1上形 成。例如:厚30毫微米的鈦(Ti)薄膜13,一般以濺鍍在氧 化石夕薄膜12上形成,並且進一步在其上有例如厚2〇〇毫微 米的銷(Pt)薄膜14形成,因此形成第一電極15。 因此被加工的基材1 〇被置於裝在一般Rp電漿Cvd裝置之 反應室(未顯示)中的電漿放電電極(未顯示)上,並且該電 裝放電電極被保持在4〇〇。〇或以下,並且更特定地在從2〇〇〇c 至400°C的溫度範圍内。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0-C7H7)3、Bi(0-C2H5)3、 Bi(異-OC3H7)3、Bi(第三-OC4H9)3、Bi(第三-〇c5Hu)3 及 Bi(THD)3(THD在此後代表2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烷二酮: C1 iH2〇〇2)之有機级化合物的第一族中,選出例如 CtH?)3 ’其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘 200標準立方公分(sccm)的流速進料到例如反應室的前段。 另一方面,從包含如:Sr(THD)2、Sr(THD)2 ·四 glyme& Sr(Me5C5)2 · 2THF (其中Me代表甲基且THF代表四氫呋喃) 之有機鳃化合物的第二族中,選出例如Sr(THD)2,其然後 被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘220標準立方公分 的流速進料到例如反應室的前段。 從包含如:Ti(異-OC3H7)4、TiO(THD)2 及 Ti(THD)2 (異· OC3H7)2之有機鈦化合物的第三族中,選出例如Ti(異一 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------—訂-------—線 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(12 ) 〇(:3屮)4,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘 3 0標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 攸包含如:Ta(異-〇C3H7)5、Ta(異-〇C3H7)4 (THD)之有機 鈕化合物及如:Nb(異-〇C3H7)5及Nb(異_OC3H7)4(thd)之有 機鈮化合物的第四族中,選出例如Ta(異,其然後 被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘50標準立方公分 的流速進料到例如反應室的前段。 在反應室的前段中,如上進料之包含有機金屬化合物及 載fe氣ta的反應氣體,然後與氧化性氣體混合,並更特別 地以每分鐘500標準立方公分的一般流速與氧氣(〇2)混合, 並且因此得到混合氣體,導入反應室中。在被導入反應室 中之前,混合氣體的溫度被控制在從1501至2〇〇χ:的範圍 内。在反應室進口部分之氣體擴散噴嘴的溫度,一般也被 控制在從150°C至200°C的範圍内,使得在導入時間内的反 應室中產生均勻氣流。當在反應室中導入之混合氣體的壓 力,均勻地被調整在從1·33巴斯卡(Pa)至1·33千巴斯卡的範 圍内’較佳爲13·3巴斯卡至400巴斯卡,並且選擇從0.5瓦/ 平方公分至10瓦/平方公分範圍的RF輸入電力時,完成了 電漿放電/,因此容許以此電漿能量增進之化學蒸氣沉積 爲基礎的薄膜產生。也就是,該反應氣體以電漿能量分 解,並且在蒸氣相中所產生之所得氧化物被沉積,而產生 氧化物薄膜(未顯示)。 產生氧化物薄膜使得元素組合物的比率Sr/(Ta+Nb)、 Bi/(Ta+Nb)及 Ti/(Ta+Nb)分別滿足 0.6$2Sr/(Ta+Nb)S 1.2、 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------1------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 五、發明說明(13 ) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 1.7S2Bi/(Ta+Nb)S2·8及0S2Ti/(Ta+Nb)Sl·0的關係。因 爲現在不牽涉鈮(Nb),即:Nb= 0,該氧化物薄膜被假設具 有的元素組合物比率Sr/Ta、Bi/Ta及Ti/Ta分別滿足0.6 S 2Sr/Ta$1.2、1.7S2Bi/TaS2.8 及 0$2Ti/TaS1.0的關係。 必須滿足上述的關係,否則得不到帶有電鐵性質之 SrxBiy(Ta,Nb)2.0Tiz〇w薄膜。 然後基材在做爲氧化性氣體的氧氣氣壓下、在從600X:至 800°C的溫度範圍内、正常壓力下加以退火一小時。該氧 化物薄膜被結晶,並因此轉化成一般爲厚2〇〇亳微米的
SrxBiyTa2 0TizOw 薄膜 16’ 其中X、y、z、w及 d分別滿足0.6S χ^1·2,1.7SyS2.5,〇SzSl.〇,w= 9 士d,且 Ogd^l。 然後第二電極17在SrxBiyTa2 0TizOw薄膜16上以沉積形 成,以濺鍍形成厚1〇〇毫微米的鉑(pt)薄膜,其接著在氧氣 氣壓、725°C下退火一小時。然後電容與第一電極15、 SrxBiyTa2.GTizOw薄膜16及第二電極17組合,並加以p_v遲滞 的測量。結果是使得2Pr= 1〇至20微庫倫/平方公分且 2Ec=l〇〇至150千伏特/公分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之第一個生產方法,至少一個有機金屬化合 物是各選自第一至第四族,所選的化合物被混合,使之達 成預先測定的組合物比率,因此製備反應氣體,將該反應 氣體進一步與氧化性氣體混合,以得到混合氣體;將該混 合氣體導入裝有基材、保持在4〇〇t或以下的反應室中, 並且以電漿能量增進的化學蒸氣沉積將氧化物薄膜沉積, 使得SrxBiyTa2.QTiz〇w薄膜的前趨氧化物薄膜可在4〇(rc或以 -16 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑽χ 297公[ 1261914 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14 ) 下、並且更特足地在200 C至400°C的低溫範圍中形成。此 容許基材10以靜電夾持住。因爲靜電夾的性質不減少,反 應氣體不在基材10背後干擾,其避免薄膜在基材1〇的背面 沉積。因此,不再需要添加製程來移除黏著在基材ι〇背面 之鳃(Sr)、鉍(Bi)及鋰(Ta),其免於增加製程步驟的數目。 從上述而清楚的是:第一個生產方法可成功地解決關於靜 電夾的問題。 然後氧化物薄膜在從600。(:至80(KC的溫度範圍内、氧 化性氣體氣壓下退火。前趨氧化物薄膜被結晶並轉化成電 鐵性質優良的SrxBiyTa2.GTizOw薄膜16,其具有極化値2pr 約爲10微庫倫/平方公分至20微庫倫/平方公分,且 2Ec(高壓電場)爲100千伏特/公分至15〇千伏特/公分。 根據本發明之第二個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後詳細敎述。 例如:厚300毫微米的氧化矽薄膜,一般地以熱氧化方法 在半導體的基材(例如:矽基材)上形成。例如:厚3〇毫微 米的鈦(Ti)薄膜,一般地以濺鍍在氧化矽薄膜上形成,並 且進一步在其上有例如厚200毫微米的鉑(pt)薄膜形成,因 此形成第一電極。 然後第一電極在其上完成的基材,被置於裝在一般RF電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電漿放 黾黾極被保持在400 C或以下,並且更特定地在從至 400°C的溫度範圍内。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0_c7H7)3、Bi(〇_ 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) --------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(15 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) C2H5)3、Bi(異-〇-C3H7)3、Bi(第三 _〇c4h9)3、Bi(第三 _ 〇ΐΗη)3及Bi(THD)3之有機鉍化合物的第一族中,選出例 如Bi(C0H5)3,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每 分鐘300標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 從包含如 Sr[Ta(0-C2H5)6]2 及 Sr[Ta(異-〇C3h7)山、 M Nb(0- QH5)6]2及Sr[ Nb(異-〇C3H7)6] 2之有機總-妲化合物 的第二族中,選出例如Sr[Ta(異-〇c3h7)6]2,其然後被蒸發 並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘140標準立方公分的流速 進料到例如反應室的前段。 從包含如:Ti(異-OC3H7)4、Ti〇(THD)2 及 Ti(THD)2(^_ 〇C3H7)2之有機鈥化合物的第三族中,選出例如Ti(THD)2 (異-OC3H7)2 ’其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每 分鐘3 0標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 在反應室的前段中,如上進料之包含有機金屬化合物及 載體氣體的反應氣體,然後與氧化性氣體混合,並更特別 地以每分鐘500標準立方公分的一般流速與氧氣(〇2)混合, 並且因此得到之混合氣體被導入反應室中。在被導入反應 室之前,混合氣體的溫度被控制在從150°C至200°C的範圍 内。在反應室進口部分之氣體擴散噴嘴的溫度,一般也被 控制在從150°C至200°C的範圍内,使得在導入時間内的反 應室中產生均勻氣流。當在反應室中導入之混合氣體的壓 力均勻地調整在從1.33巴斯卡(Pa)至1.33千巴斯卡的範圍 内,更佳爲13.3巴斯卡至400巴斯卡,並選擇從〇.5瓦/平方 公分至10瓦/平方公分範圍的RF輸入電力時,完成了電漿 -18 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 __________ 五、發明說明(16 ) 放電,因此容許以電漿能量增進之化學蒸氣沉積爲基礎的 薄膜產生。也就是,反應氣體以電漿能量分解,並且在蒸 氣相中所產生之所得氧化物被沉積,而產生氧化物薄膜。 產生氧化物薄膜,使得元素組合物的比率Sr/(Ta+Nb)、 Bi/(Ta+Nb)及Ti/(Ta+Nb)分別滿足0·6S2Sr/(Ta+Nb)Sl·2、 l·7S2Bi/(Ta+Nb)S2·8及0S2Ti/(Ta+Nb)Sl·0的關係。因 爲現在不牵涉鈮(Nb),即:Nb= Ο,該氧化物薄膜被假設具 有的元素組合物比率Sr/Ta、Bi/Ta及Ti/Ta分別滿足0.6 S 2Sr/TaS1.2、1.7S2Bi/TaS2.8 及 0S2Ti/TaS1.0的關係。 必須滿足上述的關係,否則得不到帶有電鐵性質之 SrxBiyTa2()TizOw薄膜。 然後基材在做爲氧化性氣體的氧氣氣壓、從6〇〇°C至800 C溫度範圍的正常壓力下,加以退火一小時。該氧化物薄 膜被結晶,並因此轉化成一般厚2〇〇毫微米的
SrxBiyTa2 〇TizOw 薄膜,其中 X、y、z、w及 d分別滿足 〇.6 S x S 1.2,1.7SyS2.5,OSzS 1.0,w=9±d,且1的關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2.GTizOw薄膜上以沉積形成,以 濺鍍形成厚1 00毫微米的鉑(Pt)薄膜,其接著在氧氣氣壓、 725 C下退火一小時。然後電容與第一電極、 SrxBiyTa2 GTizOw薄膜及第二電極組合,並加以p_v遲滞的測 量。結果是使得2Pr=10至20微庫倫/平方公分且2Ec=1〇〇至 150千伏特/公分。 第二個生產方法不同於第一個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此在第
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X -------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) •19- 1261914
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(17 ) 二個生產方法中,也在4G(TC或以下、並且更特定地在從 200X至400X:的低溫範圍内,以電漿能量增進的化學蒸氣 4知,將SrxBiyTa2.QTizOw薄膜之前趨氧化物薄膜沉積,如 同第一個生產方法中。此容許以靜電夾持住基材。因此靜 電失的性質不會降低。因此反應氣體不會在基材背後干 擾,其避免薄膜沉積在基材的後面。因此,不像習用的方 法,其不再需要添加製程來移除黏著在基材背面之總 (Sr)、鉍(Βι)及鈕(Ta),其免於增加製程步驟的數目。從上 述而清楚的是:第二個生產方法可成功地解決關於靜電夾 的問題。 然後氧化物薄膜在從600°C至80〇°C的溫度範圍内、氧化 性氣體的氣壓下退火。前趨氧化物薄膜被結晶,並轉化成 電鐵性質優良的SrxBiyTa2.〇Tiz〇w薄膜,其具有極化値2Pr爲 ίο微庫倫/平方公分至20微庫倫/平方公分,且2Ec爲1〇〇千 伏特/公分至150千伏特/公分。 根據本發明之第三個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後祥細敛述。 例如:厚100毫微米的氧化銥(Ir〇2)薄膜,一般以濺鍍在 半導體的基材(例如:矽基材)上形成,並且進一步在其上 有一般厚100毫微米的銥(Ir)薄膜形成,因此形成第一電 才亟0 然後第一電極在其上完成的基材,被置於裝在一般RF電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電漿放 電電極被保持在從500X:至700X:的溫度範圍。 -20- 、,張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G x 297 -------------------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914
五、發明說明(18 ) ------------ΦΜ (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 下一步,從 G 含如:Bi(C6H5)3、Bi(〇 C H )3、Bi(〇· C2H5)3、Bi(異 _0-C3H7)3、Bi(第三-〇C4h9)3、Bi(第三 _ 〇C5Hn)3及Bi(THD)3之有機鉍化合物的第一族,選出例如 Bi(c:6H5)3,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分 I里90標準方公分的流速進料到例如反應室的前段。 從包含如:Sr(THD)2、Sr(THD)2x·四 glyme及 Sr(Me5C5)2· 2THF(其中Me代表甲基且THF代表四氫呋喃)之有機鳃化合 物的第二族中,選出例如Sr(THD)2,其然後被蒸發並以氬 氣(Ar)載入,以例如每分鐘8〇標準立方公分的流速進料到 例如反應室的前段。 k 包含如:Τι(異-〇c3H7)4、TiO(THD)2 及 Ti(THD)2(異· 〇C3H7)2之有機鈦化合物的第三族中,選出例如Ti(THD)2 (異-OC3H7)2,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每 分鐘30標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 線«· Κ 包含如:Ta(異-〇C3H7)5、Ta(異-〇C3H7)4(THD)之有機 短化合物及如:Nb(異-〇C3h7)5及Nb(異_OC3h7)4(ThD)之有 機鈮化合物的第四族中,選出例如Ta(異_ 〇C3h7)4(thd), 其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘4〇標準立 方公分的流i速進料到例如反應室的前段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在反應1:的前段中,如上進料之包含有機金屬化合物及 載fe氣體的反應氣體,然後與氧化性氣體混合,並更特別 地以每分鐘500標準立方公分的一般流速與氧氣(〇2)混合, 並且因此得到的混合氣體被導入反應室中。在被導入反應 1:之七’混合氣體的溫度被控制在從150〇c至2〇〇t的範圍 -21 - 本紙張尺度適財關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公董) 1261914
五、發明說明(19 ) 内。在反應室進口部分之氣體擴散噴嘴的溫度,一般也被 控制在從15〇°C至2〇(TC的範圍内,使得在導入時間内的反 應罜中產生均勻氣流。當在反應室中導入之混合氣體的壓 力均勻地調整在從1·33巴斯卡至133千巴斯卡的範圍内, 更佳爲13.3巴斯卡至400巴斯卡,並且選擇從〇·5瓦/平方公 分至10瓦/平方公分範圍的尺!^輸入電力時,完成了電漿放 電,因此容許以此電漿能量增進之化學蒸氣沉積爲基礎的 薄膜產生。也就是,反應氣體以電漿能量分解,並且在蒸 氣相中產生之所彳于產物被沉積’而產生一般厚1⑼毫微米 的SrxBiyTa2 0Tiz〇w薄膜,其中X、y、ζ、评及d分別滿足〇·6 SxS1.2,1.7Syg2.5,OSz^l.O,w=9±d,且〇‘d^l 的 關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2,GTizOw薄膜上以沉積形成,以 濺鍍形成厚度100毫微米的銥(lr),其接著在氧氣氣壓、6〇〇 C的正常壓力下退火一小時。然後電容與第一電極、 SrxBiyTa2 〇Tiz〇w薄膜及第二電極組合,並加以p_v遲滞的測 量。結果是使得2Pr=10至20微庫倫/平方公分且2Ec=100至 150千伏特/公分。 根據第三個生產方法,至少一個有機金屬化合物是各選 自第一至第四族,所選的化合物被混合,使之達成預先測 定的組合物比率,因此製備反應氣體,將該反應氣體進一 步與氧化性氣體混合,以得到混合氣體,該混合氣體被導 入保持在從500°C至700°C之溫度範圍、裝有基材的反應室 中,並且以結晶形式將SrxBiyTauTizC^薄膜沉積。因此結 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------•裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---- •線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 B7 五、發明說明(2〇 ) 曰曰的SrxBiyTa2 〇Tiz〇w薄膜被發現具有優良的電鐵性質,以 良好的2Pr及2Ec値表示。 因爲第三個生產方法以電漿能量增進之化學蒸氣沉積, 直接在基材上形成結晶的SrxBiyTa2.GTizOw薄膜。該方法可 省略退火’其爲習用在不低於7〇〇°C、並且不高於8〇〇χ:的 溫度範圍下結晶前趨薄膜所必需的。使用以第三個生產方 法得到之此SrxBiyTa2.GTizOw薄膜來製造電容,會成功地減 低加於電極上的熱負載,並且因此避免電極的電阻被減 少。也變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜來組成較上面的 電極。結果是:第三個生產方法可成功地減少加於電極的 #、、、 -τΛ* 根據本發明之第四個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後詳細敘述。 例如:厚100毫微米的氧化銥(Ir〇2)薄膜,一般地以濺鍍 在半導體的基材(例如:碎基材)上形成,並且進一步在其 上有厚100毫微米的銥(Ir)薄膜形成,因此形成第一電極。 第一電極在其上完成的基材,然後被置於裝在一般RF電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電裝放 電電極被保持在從5〇〇°C至700°C的溫度範圍。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0-C7H7)3、 C2H5)3、Bi(異·〇-(:3Η7)3、Bi(-〇-第三 _c4H9)3、Bi(-〇-第三 Csh山及Bi(THD)3之有機麵化合物的第一族中,選出例如 Βι(異-o-c#7)3,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如 每分鐘90標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 -23 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) --------訂---------線* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Μ < U 1 乙 ί 况 4: /Λ. */ 0 Ν V 卞 不 Ϊ Ϊ I ----- 1261914
五、發明說明(a ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
k 包含如 Sr[Ta(〇-C2H5)6]2、Sr[Ta(異 _〇C3H7)6]2、 (異_〇c3H7)山之有機鳃姮化合物 及有機鳃_鈮化合物的第二族中,選出例如Sr[Ta(〇- 匕札)6]2,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘 準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 攸包含如:Tl(異 _OC3H7)4、TiO(THD)2 及 Ti(THD)2(異-〇0出7)2 <有機鈦化合物的第三族中,選出例如Ti(異_ ΟΑΗ7)4,其然後被蒸發並以氬氣(Ar)載入,以例如每分鐘 3〇標準立方公分的流速進料到例如反應室的前段。 在反應1:的前段中,如上進料之包含有機金屬化合物及 載氣體的反應氣體,然後與氧化性氣體混合,並更特別 地以每分鐘500標準立方公分的一般流速與氧氣(〇2)混合, 並且因此得到之混合氣體被導入反應室中。在被導入反應 至 < 可,混合氣體的溫度被控制在從15〇r至25(rc的範圍 内。在反應室進口部分之氣體擴散噴嘴的溫度,一般也被 控制在從15(TC至250Ό的範圍内,使得在導入時間内的反 應至中產生均勻氣流。當在反應室中導入之混合氣體的壓 力均勻地調整在從1·33巴斯卡至丨.33千巴斯卡的範圍内, 更佳爲從13.3巴斯卡至400巴斯卡,並且選擇從h〇千瓦的 RF知入電力時’冗成了電漿放電,因此容許以此電聚能量 增進之化學蒸氣沉積爲基礎的薄膜產生。也就是,該反應 氣體以電漿能量分解,並且在蒸氣相產生之所得產物被沉 積,而產生一般厚1〇〇毫微米的SrxBiyTa2.GTiz〇w薄膜,其中 X、y、Z、W及d分別滿足〇·6$χδ 1·2,1.7Sy$2.5, -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂-------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 ___ B7______ 五、發明說明(22 ) 1.0,w=9 士d,且 osdg 1)的關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2.GTizOw薄膜上以沉積形成,以 濺鍍形成厚100毫微米的銥(Ir),其接著在氧氣氣壓、600°C 的正常壓力下退火一小時。然後電容與第一電極、 SrxBiyTa2 0TizOw薄膜及第二電極組合,並加以p_v遲滯的測 量。結果是使得2Pr=10至20微庫倫/平方公分且2Ec=100至 150千伏特/公分。 第四個生產方法不同於第三個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此也在 第四個生產方法中,類似於第三個生產方法, SrxBiyTa2 〇TizOw薄膜精電裝能量增進的化學蒸氣沉積,而 以結晶形式沉積。因此結晶的SrxBiyTa2 GTiz〇w薄膜被發現 具有優良的電鐵性質,以所要之2Pr及2Ec値兩者來表示。 因爲第四個生產方法以電漿能量增進之化學蒸氣沉積, 直接在基材上形成結晶的SrxBiyTa2.()Tiz〇w薄膜,第四個生 產方法可省略退火,其爲習用在不低於7〇(rc、且不高於 800 C的溫度範圍下結晶前趨薄膜所必需的。使用以第四 個生產方法得到之此SrxBiyTa2.GTizOw薄膜來製造電容,會 成功地減低加於電極上的熱負載,並且因此避免電極的電 阻被減少。也變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜來組成較 上面的電極。結果是:第四個生產方法可成功地減少加於 電極的熱負載。 根據本發明之第五個生產方法的第一個示範具體實施 例,在此後詳細敘述。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂---- (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 線0' 1261914 A7 __________B7 _____ 五、發明說明(23 ) 例如:厚300毫微米的氧切薄月奠,—般以 半導體的基材(例如:㈣才)上形成。例/:、、厚3〇毫微: 的鈥(Ti)薄膜’-般以誠在氧切薄膜上形&,並且進 —步在其上有厚200毫微米的鉑(Pt)薄膜形成,因此形成第 一電極。 弟一電極在其上完成的基材,然後被置於裝在一般尺?電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電裝放 電電極被保持在400°C或以下的溫度範園,並且更特定地 在從200°C至400°C的溫度範圍内。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0_C7H7)3、Bi(〇- C2H5)3、 Βι(異-0-C3H7)3、 Bi(第三 _〇c4H9)3、 Bi(第三· OC5Hu)3及Bi(THD)3之有機鉍化合物的第一族中,選出例 如 Bi(C6H5)3。 k 包含如:Sr(THD)2、Sr(THD)2 ·四 giyme& Sr(Me5c5)2 · 2THF之有機鐵化合物的第二族中,選出例如k(THD)2。 從包含如:Τι(異-OC3H7)4、Ti〇(THD)2 及 Ti(THD)2(異· oc3h7)2之有機鈥化合物的第三族中,選出例如Ti(異_ OC3H7)4 〇 進一步從包含如:Ta(異-〇C3H7)5、Ta(異-OC3H7)4(THD) 之有機短化合物及如:Nb(異·0(:3Η7)5及Nb(異-OC3H7)4(THD) 之有機鈮化合物的第四族中,選出例如Ta(異_〇c3H7)4(THD)。 將所選的有機金屬化合物溶解到含有THF(四氫吱喃)的 有機溶劑中,做爲主要組份,使之達成預先測定的組合物 比率,因此製備混合溶液。在此只有THF被用做此有機溶 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------·裝 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 ---------—B7________ 五、發明說明(24 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 劑。在保持從150C至250T:之範圍的蒸發器中,蒸發該混 合溶液以產生反應氣體,然後將該反應氣體與做爲載體氣 體的氬氣(Ar) —起進料(一般以每分鐘5〇〇標準立方公分的 流速)到反應1:的前段,並與氧氣混合(一般以每分鐘5〇〇標 準JL方公分的流速),來製備混合氣體。該混合氣體被導 入反應1:中。在此,在被導入反應室中之前,混合氣體的 溫度被控制在從150°c至250。(:的範圍内。在反應室進口部 分之氣體擴散噴嘴的溫度,一般也被控制在從15〇t至25〇。〇 的範圍内’使得在導入時間内的反應室中產生均勻氣流。 當在反應▲中導入之混合氣體的壓力均勻地調整在從丨33 巴斯卡至1.33千巴斯卡的範圍内,更佳爲從13·3巴斯卡至 400巴斯卡’且選擇從〇·5瓦/平方公分至1〇瓦/平方公分範 圍的RF輸入電力時,完成了電漿放電,因此容許以電漿能 量增進之化學蒸氣沉積爲基礎的薄膜產生。也就是,反應 氣體以電漿能量分解,並且在蒸氣相產生之所得產物被沉 積,而產生氧化物薄膜。 產生氧化物薄膜’使得元素組合物的比率Sr/ (Ta+ Nb)、
Bi/(Ta+Nb)及 Ti/(Ta+Nb)分別滿足 〇.6S2Sr/(Ta+Nb)S 1.2、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1.7$26"(丁3+勘)^2.8及0$21^/(丁&+仙)^1.0的關係。因 爲現在不牽涉鈮(Nb),即:Nb= 0,該氧化物薄膜被假設具 有的元素組合物比率Sr/Ta、Bi/Ta及Ti/Ta分別滿足0.6 S 2Sr/TaS1.2、1.7 刍 2Bi/TaS2.8 及 0S2Ti/Ta$1.0的關係。 必須滿足上述的關係,否則得不到帶有電鐵性質之 SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜。 -27-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1261914
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(25 ) 。然後基材在做馬氧化性氣體的氧氣氣壓、從60(rc至_ 。(:的溫度範圍之正常壓力下加以退火一小時。該氧化物薄 膜被結晶.,並因此轉化成一般厚100毫微米的 SrxBiyTa2.〇TizOw薄膜’其中χ、y、z、〜及d分別滿足〇·6 ^ $ 1·2 ’ 1.7^y ^2.5 ’ 〇SzS 1〇,w=9±d,且i的關係。 第二電極然後在SrxBiyTa2 QTiz〇w薄膜上以沉積形成,以 濺鍍形成厚100毫微米的鉑(Pt)薄膜,其接著在氧氣氣壓、 例如725 C下退火一小時。然後電容與第一電極、 SrxBiyTa2.GTizOw薄膜及第二電極組合,並加以p_v遲滞的測 量。結果是使得2Pr=l〇至22微庫倫/平方公分且2Ec=1〇〇至 150千伏特/公分。 根據本發明之第五個生產方法的第二個示範具體實施 例,在此後詳細敘述。 在第二個具體實施例中,例如:厚100毫微米的氧化銥 (Ir02)薄膜以濺鍍形成,並且進一步在其上有厚1〇〇毫微米 的銥(Ir)薄膜形成,因此形成第一電極。產生 SrxBiyTa2 GTiz〇w薄膜的其他方法類似於在第一個示範具體 實施例中所解釋的那些。 然後第二電極在SrxBiyTa2 GTiz〇w薄膜上以沉積形成,厚 度100¾微米的銥(Ir)以濺鍍形成,其接著在氧氣氣壓、725 °C下退火一小時。然後電容與第一電極、。丁込心 薄膜及第二電極組合,並加以p_ V遲滯的測量。結果是使 得2Pr-10至22微庫倫/平方公分且2Ec= 1〇〇至15〇千伏特/公 分0 28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明之第五個生產方法的第三個示範具體實、A 例’在此後詳細敘述。 在第三個具體實施例中,在第一個具體實施例中所解釋 的氧化矽薄膜沒有形成,但例如厚100毫微米的氧化銥 (Ir02)薄膜以濺鍍形成,並且進一步在其上有例如厚加亳 微米的銥(Ir)薄膜形成,因此形成第一電極。 分別自第一、第二及第三族選擇Bi(C6H5)3、Sr(THD)2i Τι(兴-〇C3H7)4 ’與自第四族選擇Ta(異_ 〇(::3Η7)4(ΤΗβ)及 Nb(異-〇C3H7)4(THD)。其他產生前趨氧化物薄膜、並以退 火將其轉化為SrxBiy(Ta,Nb)2.GTiz〇w薄膜的方法,是類似於 弟一個具體貫施例中所解釋的那些。 然後第二電極在SrxBiy(Ta,Nbh GTiz〇w薄膜上以沉積形 成’厚度100毫微米的鉑(Pt)以濺鍍形成,其接著在氧氣氣 壓、750°C下一般地退火10分鐘。然後電容與第一電極、 SrxBiy(Ta,Nb)2.〇Tiz〇w薄膜及第二電極組合,.並加以p_ v遲 滞的測量。結果是相當的優良,其以2?1*為1〇至25微庫倫/ 平方公分且2Ec為100至250千伏特/公分代表。 根據第五個生產方法,至少一個有機金屬化合物是各選 自第一至第四族,所選的化合物被溶解到含有THF的有機 溶劑中,做為主要組份,使之達成預先測定的組合物比 率,因此製備混合溶液;蒸發該混合溶液以產生反應氣 體’然後該反應氣體被導入保持在低至4 0 0 °C或以下、且一 般是從200°C至400°C溫度範圍内、裝有基材的反應室中, 且以電漿能量增進之化學蒸氣沉積將氧化物薄膜沉積。因 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —裝--------訂---------線- c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 0 1261914 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(27 ) ,在第一及第二個具體實施例中得到SrxBiyTa2 gT1z〇〜前趨 氧化物薄膜,並在第三個具體實施例中得到 ΝΒ)2.〇Τιζ〇νλ^趨氧化物薄膜。因為靜電夾的性質不減少, 反應氣體不在基材背後干擾,其避免薄膜在基材的背面沉 積。因此不再需要添加製程來移除黏著在基材1〇背面之鳃 (Sr)、鉍(Bl)、妲(Ta)或類似物,其免於增加製程步騾的數 目。從上述而清楚的是:第五個生產方法可成功地解 於靜電夾的問題。 " 然後氧化物薄膜在從600它至80(rc的溫度範圍内、氧化 性氣體的氣壓下退火。前趨氧化物薄膜被結晶,其在第一 及第二個具體實施例中造成電鐵性質優良的 SrxBiyTa2.〇TizOw薄膜,以2Pr為1〇微庫倫/平方公分至η微 庫倫/平方公分,且2Ec為100千伏特/公分至15〇千伏特/公 分表示,並且其在第三個具體實施例中造成電鐵性質相當 優良的SrxBly(Ta,Nb)2.〇TlzOw薄膜,以2Pr4 1〇微庫條/平^ 公分至25微庫倫/平方公分,且2£(:為100千伏特/公分至25〇 千伏特/公分表示。 根據本發明之第六個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後詳細敘述。 在第六個具體實施例中’例如厚1〇〇亳微米的氧化銥(Ir〇2) 薄膜以濺鍍形成,並且進一步在其上有例如厚1〇〇亳微米 的銥(Ir)薄膜形成,因此形成第一電極。 第一電極在其上完成的基材’然後被置於裝在一般RF電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電聚^ ~ 裝--------訂---------· (請先閱讀背面之注音3事項再填寫本頁) -30- 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 一__B7_ _ 五、發明說明(28 ) 電電極被保持在400°C或以下的溫度範圍,並且更特定地在 從200°C至400°C的溫度範圍内。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bl(;〇-C7H7h、Bi(〇-C2H5)3、Βι(異- 〇-C3H7)3、Bi(第三 _〇c4h9)3、Bl(第三一 OC^H")3及Bi(THD)3之有機银化合物的第一族中,選出例 如 Bi(C6H5)3。 從包含如 Sr[Ta(0-C2H5)6]2 及 Sr[Ta(異-〇C3H7)6]2 之有機 鳃·妲化合物及如 Sr[Nb(0-C2H5)6]2& Sr[Nb(異-OC3h7)6]2 t有機J思-魏化合物的第二族中,選出例如Sr[ T a (異_ 〇c3h7)6]2。 ’、 從包含如:Tl(異 _OC3H7)4、 之 有機鈦 化合物 的第 三族中 ,選出例如Ti(異_ 〇c3h7)4 ◦ ’、 然後所選的有機金屬化合物被溶解到THF(四氫吱喃)中, 製備如第五個生產方法之第一個具體實施例中所述的混合 溶液。然後在溫度範圍被保持從丨5 0它至25 〇艺的蒸發器 中’蒸發該混合溶液,以產生反應氣體,該反應氣體^後 與做為載體氣體的氬氣(Ar)—起進料(一般以每分鐘5〇〇標 準^方公分的流速)到反應室的前段,並與氧氣混合(一般 以每分鐘500標準立方公分的流速),來製備混合氣體。該 混合氣體被導入反應室中。同時保持其溫度在從15〇七至 2 5 0 C的範圍内。 然後電漿放電如第五個生產方法之第一個具體實施例中 所述的生效,而在反應室中導入之混合氣體的壓力均勻地 調整在從丨.33巴斯卡至丨.33千巴斯卡的範圍内’更佳為從 I3.3巴斯卡至400巴斯卡,且選擇從〇5瓦/平方公分至1〇瓦/ -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7______ 五、發明說明(29 ) 平方公分範圍的RF輸入電力,因此容許以此電漿能量增進 之化學蒸氣沉積爲基礎的薄膜產生。也就是,反應氣體以 電漿能量分解,並且在蒸氣相產生之所得產物被沉積,而 產生氧化物薄膜。 產生氧化物薄膜’使得元素組合物的比率Sr/(Ta+Nb)、
Bi/(Ta+Nb)及 Ti/(Ta+Nb)分別滿足 〇·6 s 2Sr/(Ta+Nb) S 1.2、 1 ·7 S 2Bi/ (Ta+Nb) S2.8 及 OS2Ti/ (Ta+Nb) S 1 ·〇 的關係。因
爲現在不牽涉鈮(Nb),即:Nb= Ο,該氧化物薄膜被假設具 有的元素組合物比率Sr/Ta、Bi/Ta及Ti/Ta分別滿足〇·6 S 2Sr/TaS1.2、1.7S2Bi/TaS2.8 及 〇S2Ti/TaSl.〇的關係。 必須滿足上述的關係,否則得不到帶有電鐵性質之
SrxBiy(Ta,Nb)2 ()TizOw薄膜。 然後基材在做爲氧化性氣體的氧氣氣壓、從6〇〇〇c至8〇〇。〇 的溫度範圍之正常壓力下加以退火一小時。該氧化物薄膜 被結晶,並因此轉化成一般厚100毫微米的SrxBiyTa2 0Ti 〇 薄膜,其中x、y、z、W及d分別滿足0.6SXS 1.2, 2.5,1·〇,w=9±d,且OSdS 1的關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2 GTizOw薄膜上以沉積形成,以賤 鍍形成厚1〇〇毫微米的鉑(Pt),其接著在氧氣氣壓、例如725^ 下退火一小時。然後電容與第一電極、SrxBiyTa2 〇Ti 〇薄 膜及弟二電極組合,並加以p _ V遲滞的測量。結果是使^ 2Pr= 10至22微庫倫/平方公分且2Ec= 100至150千伏特/公分。 第六個生產方法不同於第五個生產方法,只在於所選之 有機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此在 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂----- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3〇 ) 弟7T個生產方法中,也如同在第五個生產方法中, SrxBiyTa2.GTiz〇w的前趨氧化物薄膜藉電漿能量增進的化學 条氣 >几ί貝,在4 0 〇 C或以下的溫度範圍、且更特定地在2 〇 〇 至400°C下沉積。此容許以靜電夾持住基材。因此靜電夾 的性質不會降低,反應氣體不會在基材背後干擾,其避免 薄膜沉積在基材的後面。因此,其不再需要添加製程來移 除黏著在基材背面之總(Sr)、氣(Bi)、叙(Ta)或類似物,其 兄於增加製私步驟的數目。結果是:第六個生產方法可成 功地解決關於靜電夾的問題。 藉著前趨氧化物薄膜在從600X:至800°C的溫度範圍内、 氧化性氣體的氣壓下退火,該前趨氧化物薄膜被結晶,因 此產生造成電鐵性質優良的SrxBiyTa2 QTiz〇w薄膜,使得一 般具有極化値2Pr爲10至22微庫倫/平方公分,且2Ec爲1〇〇 千伏特/公分至150千伏特/公分。 根據本發明之第七個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後詳細敛述。 例如:厚100毫微米的氧化銥(Ir〇2)薄膜一般以濺鍍在半 導體的基材(例如:矽基材)上形成,並且進一步在其上有 一般厚100¾微米的银-釕合金(Ir^Ru。3)薄膜形成,因此形 成第一電極。 第一電極在其上完成的基材,然後被置於裝在一般電 t CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電漿放 電電極被保持在從5〇〇°C至700°C的溫度範圍内。 下 步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0-C7H7)3、Bi(〇- 33- ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G χ 297公髮) «t------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · _線_ 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(31 ) C2H5)3、Bi(異-〇-C3H7)3、Bi(第三 _〇C4h9)3、Bi(第三_ 〇C5Hn)3及Bi(THD)3之有機级化合物的第一族中,選出例 如 Bi(C3H7:)3。 k 包含如· Sr(THD)2、Sr(THD)2 ·四 giyme& Sr(Me5c5)2 · 2THF之有機鳃化合物的第二族中,選出例如Sr(THD)2。 k 包含如·· Τι(異-〇c3H7)4、Ti〇(THD)2 及 Ti(THD)2(^_ 〇C3H7)2之有機鈥化合物的第三族中,選出例如丁丨(異_ OC3H7)4 〇 從包含如:Ta(異-〇c3H7)5、Ta(異-〇c3H7)4(THD)之有機 组化合物及如:Nb(異-〇C3H7)5及Nb(異-〇C3H7)4(THD)之有 機鈮化合物的第四族中,選出例如Ta(異_ 〇C3H7)4(THD)。 將所選的有機金屬化合物溶解到含有THF(四氫呋喃)的 有機溶劑中,做爲主要組份,使之達成預先測定的組合 物’因此製備混合溶液。在保持從15〇至25〇°c之溫度範 圍的蒸發器中’蒸發該混合溶液,以產生反應氣體,然後 將該反應氣體與做爲載體氣體的氬氣(Ar) 一起進料(一般以 每分鐘500標準立方公分的流速)到反應室的前段,並與氧 氣混合(一般以每分鐘5〇〇標準立方公分的流速),來製備混 合氣體。該混合氣體被導入反應室中。在此,在被導入反 應室中之前,混合氣體的溫度被控制在從l5〇°C至25(rc的 範圍内。然後電漿放電生效,而在反應室中導入之混合氣 體的壓力均勻地調整在從133巴斯卡至133千巴斯卡的範 圍内’更佳爲從13.3巴斯卡至400巴斯卡,且選擇0.5瓦/平 方公分的RF輸入電力,因此容許以此電漿能量增進之化學 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 裝--------訂---- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(32 ) 蒸氣沉積爲基礎的薄膜產生。也就是’反應氣體以電浆能 量分解,並且在蒸氣相產生之所得產物被沉積,而產: SrxBiyTa2()TizOw薄膜。 然後基材在做爲氧化性氣體的氧氣氣壓、6〇〇C3Ci正常壓 力下加以退火一小時。該氧化物薄膜被結晶,並因此轉化 成一般厚100毫微米的SrxBiyTa2GTiz〇w薄膜,其中x、y、 Z、W及 d分別滿足〇·6&υ·2,17gy^25,〇, w= 9 士 d,且〇 S d S 1的關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2 GTiz〇w薄膜上以沉積形成,厚 度100¾微米的銥·釕合金以濺鍍形成,其接著在 氧氣氣壓、600 C下退火30分鐘。然後電容與第一電極、 SrxBiyTa2.GTizOw薄膜及第二電極組合,並加以p_v遲滞的測 量。結果是使得2Pr=5至18微庫倫/平方公分且2Ec=1〇〇至 200千伏特/公分。 根據第七個生產方法,至少一個有機金屬化合物是各選 自第一至第四族,所選的化合物被溶解到Thf中,使之達 成預先測定的組合物比率,因此製備混合溶液,蒸發該混 合溶液以產生反應氣體,將該反應氣體進一步與氧化性氣 體混合’以得到混合氣體,該混合氣體被導入保持在從 500 C至700 C之溫度範圍、裝有基材的反應室中,並且藉 著電漿能量增進之化學蒸氣沉積,以結晶形式將 SrxBlyTa2.〇Tiz〇w薄膜沉積。因此結晶的SrxBiyTa2.0TizOw薄膜 被發現具有優良的電鐵性質,以所要的2Pr及2Ec値兩者來 表示。 -35-
本紙張尺度適财國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公tT --------^---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(33 ) 因為弟七個生產方法以雷带妙曰 私水此I增進又化學蒸氣沉積, 直接在基材上形成結晶的s R彳 T. ^ < xi3lyTa2.〇Tizow薄膜,該方法可 省,退火’其為W用在不低於7峨、且不高於剛。c的溫 j軛圍下結晶珂趨薄膜所必需的。使用以第四個生產方法 得到之此SrxBlyTa2〇Tlz〇w薄膜來製造電容,t成功地減低 加於電極上的熱負載,並且因此避免電極的電阻被減少。 也變得容許以相t低熱阻的金屬薄膜來組成較上面的電 極。結果是:第七個生產方法可成功地減少加於電極的熱 負載。 根據本發明《第八個生產方法的一個示範具體實施例, 在此後詳細敘述。 在第八個具體實施例中,例如厚1〇〇毫微米的氧化銥(Ir〇〇 薄膜以濺鍍形成,並且進一步在其上有例如厚1〇〇毫微米 的銥(1〇薄膜形成,因此形成第一電極。 第一電極在其上完成的基材,然後被置於裝在一般RF電 漿CVD裝置之反應室中的電漿放電電極上,並且該電浆放 電電極被保持在從500。(:至700°C的溫度範圍内。 下一步,從包含如:Bi(C6H5)3、Bi(0-C7H7)3、Bi(〇-C2H5)3、Βι(異-〇- C3H7)3、Bi(第三-〇c4H9)3、Bi(第三-OCsHn)3及Bi(THD)3之有機鉍化合物的第一族中,選出例 如 B1(:C6H5)3。 從包含如 Sr[Ta(0-C2H5)6]2及 Sr[Ta(異-OC3H7)6]2之有機 鳃-姮化合物及如 Sr[Nb(0-C2H5)6]2 及 Sr[Nb(異-OC3H7)6]2 之有機鳃-鈮化合物的第二族中,選出例如Sr[ T a (異- 36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 A7 —------------B7______ 五、發明說明(34 ) OC3H7)6] 2。 從包含如:Ti(異-OC3H7)4、Ti0(THD)2 及 Ti(THD)2(異- OC3H7)2之有機鈦化合物的第三族中,選出例如Ti(異_ OC3H7)4 〇 然後所選的有機金屬化合物被溶解到THF (四氫吱喃) 中’製備混合溶液,然後在溫度範圍被保持從150X:至250 C内的蒸發器中蒸發該混合溶液,以產生反應氣體,該反 應氣體然後與做爲載體氣體的氬氣(Ar)一起進料(一般以每 分鐘500標準立方公分的流速)到反應室的前段,並與氧氣 混合(一般以每分鐘5〇〇標準立方公分的流速),來製備混合 氣體。該混合氣體被導入反應室中,同時保持其溫度在從 150°C至250°C的範圍内。 然後笔漿放電生效,而在反應室中導入之混合氣體的壓 力均勻地調整在從L33巴斯卡至丨.33千巴斯卡的範圍内, 更佳爲從13.3巴斯卡至4〇〇巴斯卡,且選擇從〇·5瓦/平方公 分至10瓦/平方公分範圍内的rF輸入電力,因此容許以此 電漿能量增進之化學蒸氣沉積爲基礎的薄膜產生。也就 是,反應氣體以電漿能量分解,並且在蒸氣相產生之所得 產物被沉積,而產生SrxBiyTa2.0TizOw薄膜。 然後基材在做爲氧化性氣體的氧氣氣壓、6〇〇。〇之正常壓 力下加以退火一小時。得到一般厚100毫微米的結晶 SrxBiyTa2 〇TizOw 薄膜,其中 x、y、z、w及 d分別滿足 0.6 g χ S 1·2,1.7Sy S2.5,1·〇,w=9±d,且1的關係。 然後第二電極在SrxBiyTa2.GTizOw薄膜上以沉積形成,有 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1914 A7 B7 發明說明(35 ) 厚1〇㈣微米的峰)薄膜以濺鍍以,其接著在氧氣氣 壓、例如祕下退火-小時。然後電容與第一電極、
SrAyTaHllA薄膜及第=電極,组纟,並力”乂 p_ v遲滯的 測量。結果是使得2Pr= 1 〇至22矜康彳人/正、 土 22械厚裇/平方公分且2Ec= 1 00 至150千伏特/公分。 第八個生產方法不同於第七個生產方法只在於所選之有 機金屬化合物的物種,而具有相似的製程步驟。因此在第 八個生產方法中,也藉著電漿能量增進之化學蒸氣沉積, 以結晶形式將SrxBlyTa2 QTlz〇w薄膜沉積。因此結晶的
SrxBlyTa2.QTlzOw薄膜被發現具有優良的電鐵性質,以所要 的2Pr及2Ec值兩者來表示。 因為第八個生產方法以電漿能量增進之化學蒸氣沉積, 直接在基材上形成結晶的SrxBlyTa2 QTiz〇w薄膜,該方法可 省略退火,其為習用在不低於7〇(rc、且不高於8〇〇。〇的溫 度範圍下結晶前趨薄膜所必需的。使用以第四個生產方法 得到之此SrxBiyTa2.〇Tiz〇w薄膜來製造電容,會成功地減低 加於電極上的熱負載,並且因此避免電極的電阻被減少。 也變得容許以相當低熱阻的金屬薄膜來組成較上面的電 極。結果是:第八個生產方法可成功地減少加於電極的熱 負載。 當如上述之第一個至第八個生產方法的具體實施例中使 用有機鈦化合物時,其也容許省略有機鈦化合物,其會造 成 SrxBiy(Ta,Nb)2.G〇w薄膜的產生。 在弟一個至第八個生產方法之各別具體實施例中可獲 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------^^裳--------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 A7 B7 五、發明說明(36 ) 得的其他金屬電極,包括上述的那些。 此金屬電極之一,意指如具有以η 物v a bI^uC式表示的組合 <!00 〇<H ^ G100, 0咖100, 〇ScS1〇〇,且 - 有此組合物的金屬電極,沿著其較低表面可生)自: 金屬電極的氧化層。 /、有何生自此 于:二!=另一個實例意指如具有以1⑽w式表 -的組都中a、b、4d分別代表原子百分比的含量, 並且滿足0…90’ 〇編9〇, 〇Scs9〇, 〇集1〇且 a+b+C+d=100的關係;且金屬電極疊在氧化物電極上,並 具有以⑽㈣式表示的組合物(其巾a、分別代表原子 百分比的含量’並且滿足〇“$1〇〇, 100,且 a+b+c=100的關係)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝 ----訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 本紙張尺度巾關家鮮(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
1261914 A8 B8 C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 、申請專利範圍 1 ·種用於產生介電薄膜的方法,包含: 4擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包含 有機鉍化合物之第一族、包含有機锶化合物之第二 狹、包含有機鈦化合物之第三族及包含有機鋰化合物 和有機鈮化合物之第四族,將所選的化合物混合,使 t達成預先測定的組合物比率,因此製備一反應氣 版’並將孩反應氣體與氧化性氣體混合,以得到混合 氣體; 將孩混合氣體導入保持在4〇(rc或以下、裝有基材之 反應至中,並以電漿能量增進的化學蒸氣沉積將氧化 物薄膜沉積在基材上的步騾;及 舲所得的氧化物薄膜在氧化性氣體氣壓下退火、而轉 化成SrxBiy(Ta,Nb)2_〇Tiz〇w薄膜的步騾(其中的關係滿 足:〇.6$d.2,LUyQ 5,〇,w=9±d,且 1)。 2. 如申請專利範圍第丨項之用於產生介電薄膜的方法,其 中··第一族包含以式 Bl(c6H5)3、Bl(0_c7H7)3、Βι(〇_ C2H5)3、Bl(異 _ C3h7)3、Bi(第三 _〇_C4H^、Bi(第三 _ 〇C5Hu)3&Bl(THD)3 (THD在此後代表 2,2,6 6-四甲基 _ 3 5_ 庚fe二酮:CnHboO2)表示的有機鉍化合物。 3. 如申請專利範圍第1項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第二族包含以式Sr(THD)2、Sr(THD)2四glyme及 叫Me^)2 2THF (其中Me代表甲基且ΤΗρ代表四氫呋 喃)表示的有機鳃化合物。 -40- 本紙張尺度過用中國國家標準(CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱「 (請先閱讀-f面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線 I 1261914 A8 g D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4·如申請專利範圍第1項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第二族包含以式Ti(異-〇C3H丄、Ti〇(THD)2及 Ti(THD)2(異-0C3H7)2表示的有機鈦化合物。 5·如申請專利範圍第丨項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第四族包含以式Ta(異-〇C3H7)5、Ta(異-〇C3H7)4 (THD)表 示的有機鈕化合物,及以式Nb(異_ OqHA及Nb(異_ OCsH7)4 (THD)表示的有機鈮化合物。 6 ·如申清專利範圍第1項之用於產生介電薄膜的方法,其 中该氧化物薄膜具有的元素組合物比率Sr/(Ta+Nb)、 Bi/(Ta+Nb)及 Ti/(Ta+Nb)分別滿足 〇·6 g 2Sr/(Ta+Nb) S 1.2、1.7S2Bi/(Ta+Nb)^2.8&0S2Ti/(Ta+Nb)^l.(HWfl 係。 7·如申請專利範圍第1項之用於產生介電薄膜的方法,其 中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中a、b及c分別代表原子百 分比的含夏’並且滿足〇$aS100,OSbSlOO, 100,且 a+b+c= 100 的關係)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8·如申請專利範圍第1項之用於產生介電薄膜的方法,其 中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具有 以IraPtbRucOd式表示之組合物的氧化物電極(其中α、b、 c及d^7別代表原子百分比的含量’並且滿足〇ga^90, 0Sb^90’ 0$c$90,OSdSlO 且 a+b+c+d=l〇〇 的關 係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以IraPtbRUe 式表示的組合物(其中a、b及C分別代表原子百分比的含 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 25 1914 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 量,並且滿足 100,〇 g b S 1〇〇,〇 $ c $ 100 ’ 且 a+ b+ 100 的關係)。 9. 一種用於產生介電薄膜的方法,包含: 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包 含有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃-鈕化合物及有 機鳃·鈮化合物之第二族和包含有機鈦化合物之第三 族,混合所選的化合物,使之達成預先測定的組合物 比率,因此製備反應氣體,並將該反應氣體與氧化性 氣體混合,以得到混合氣體; 將該混合氣體被導入保持在400°C或以下、装有基材 之反應室中,並以電漿能量增進的化學蒸氣沉積將氧 化物薄膜沉積在基材上的步驟;及 將所得的氧化物薄膜在氧化性氣體氣壓下退火、而 轉化成SrxBiy(Ta,的步驟(其中的關係滿 足:0.6SxS 1.2,1.7SyS2.5,OSzS 1.0,w=9±d,且 OSdS 1)。 10·如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中:第一族包含以式 Bi(C6H5)3、Bi(〇-C7H7)3、BU〇-C2H5)3、Bi(異-〇-C3H7)3、Bi(第三-〇-C4h9)3、Bi(第三-OCsHnL及Bi(THD)3 (THD在此後代表 2,2,6,6-四甲基-3,5-庚:fe «—嗣· CiiH^O2)表示的有機级化合物。 11 ·如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第二族包含以式Sr[Ta(0_C2H5)6]2及Sr[Ta(異-〇C;3H7)6]2表示之有機!思-纽化合物和叫则(〇_〔2η5)6] 2 42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 A8 B8 C8 D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 及Sr[ Nb(異· 〇C3H7)6] 2表示之有機鳃-鈮化合物。 12.如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第三族包含以式Ti(異-〇C3H7)4、TiO(THD)2及 Ti(THD)2 (異-〇c3h7)2表示的有機鈇化合物。 13·如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中④乳化物薄膜具有的元素組合物比率Sr/(Ta+Nb)、 Bi/(Ta+Nb)及 Ti/(Ta+Nb)分別滿足 〇·6 s 2Sr/(Ta+Nb) S 1.2、1·7 S 2Bi/(Ta+Nb) S 2.8及 0 S 2Ti/(Ta+Nb) S 1·〇的關 14·如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中&、b及c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足1〇〇,1〇〇, 100,且 a+b+c=100 的關係)。 15·如申請專利範圍第9項之用於產生介電薄膜的方法,其 中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具有 以IraPtbRueOd式表示之組合物的氧化物電極(其中&、b、 c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足〇Sas9〇, 0 S b S 90 ’ 0 S c ^ 9〇 ’ 〇 ^ d s 1〇 且 a+b+c+d== 1〇〇 的關 係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中a、b及c分別代表原子百 分比的含I’並且滿足〇SaSl〇〇,〇sbSl〇〇,〇< < 100,且 a+b+c=l〇〇的關係)。 16· —種用於產生介電薄膜的方法,包含: -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1261914 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包 含有機μ化合物之第一族、包含有機總化合物之第二 狹、包含有機鈦化合物之第三族及包含有機鋰化合物 和有機鈮化合物之第四族,混合所選的化合物,使之 達成預先測疋的組合物比率,因此製備反應氣體,並 將藏反應氣體與氧化性氣體混合,以得到混合氣體; 及 將該混合氣體被導入保持在5〇〇Ό至7〇(rc、裝有基材 <反應1:中的步驟,並以電漿能量增進的化學蒸氣沉 才貝’將SrxBiy(Ta,Nb)2 0Tiz〇w薄膜(其中的關係滿足:0·6 1.7^y^2.5,〇sz^10,w=9 士d,且 o^d^) 沉積在基材上。 17·如申請專利範圍第16項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式Bi(C6H5)3、Bi(〇-C7H…、Bi(〇_ C2H5)3、Bi(異-〇_c3H7)3、Bi(第三-〇-C4H9)3、Bi(第三-OQHn)3及Bi(THD)3 (THD在此後代表 2,2,6,6-四甲基-3,5-庚燒二酮;ciiH2G02)表示的有機祕化合物。 18.如申請專利範圍第16項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式Sr(THD)2、Sr(THD)2 •四giyme及 Sr(Me5Cs)2 · 2THF (其中Me代表甲基且THF代表四氫呋 喃)表示的有機鳃化合物。 19·如申請專利範圍第16項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Ti(異_〇C3H7)4、Ti〇(THD)2及 Ti(THD)2 (異-〇c3H7)2表示的有機鈦化合物。 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1261914 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 20·如申請專利範圍第16項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第四族包含以式Ta(異_〇C3H7)5、Ta(異_OC3h7)4 (THD)表7^的有機鈕化合物,及以式Nb(異-〇c3H7)5及 Nb(異-〇C3H7)4(THD)表示的有機鈮化合物。 21·如申請專利範圍第16項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有 以1raPtbRue式表示的組合物(其中&、b及c分別代表原子 百分比的含量,並且滿足1〇〇,1〇〇,〇Sc S 100,且 a+ b+ c= 100 的關係)。 22·如申請專利範圍第丨6項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具 有以IraPtbRueOd式表示之組合物的氧化物電極(其中a、 b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足〇 ^ s 90,0 S b S 90,0 S c S 90,0 S d ^ 10 且 a+b+c+d= 100 的 關係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRuc式表示的組合物(其中a、b及c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足〇gaglO〇,O^bSlOO, 100,且 a+b+c= 100的關係)。 23. —種用於產生介電薄膜的方法,包含·· 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包 含有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃-妲化合物及有 機鳃-鈮化合物之第二族和包含有機鈦化合物之第三 族’混合所選的化合物,使之達成預先測定的組合物 比率,因此製備反應氣體,並將該反應氣體與氧化性 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) -----------^--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 ab C8 ____ D8 六、申請專利範圍 氣體混合,以得到混合氣體;及 將該混合氣體被導入保持在50〇。(::至7〇〇。(::、裝有基材 足反應至中的步騾,並以電漿能量增進的化學蒸氣沉 知,將SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜(其中的關係滿足:ο、 -X-1.2 1.7$y$2.5 ’ OSz^l.O ’ 9±d,且 O^d^l) 沉積在基材上。 24. 如申請專利範圍第23項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式 bhc#5)3、Βι(〇<7η7)3、Bl(0_ C2H5)3、Bl(異 _0_C3H7)3、Bl(第三 _〇_C4H9)3、Βι(第三 _ ◦ (THD在此後代表252,6,6_四甲基_ 3 5_ 庚说二酮:ciiH2〇〇2)表示的有機鉍化合物。 25. 如申請專利範圍第23項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一狹包含以式Sr[Ta(〇 C2H5)山及^[丁&(異_ 〇〇3屮)6] 2表示之有機鳃·妲化合物和叫则(〇_ ^ 及Sr[Nb(異-〇C3H7)6] 2表示之有機鳃_魏化合物。 26. 如申請專利範圍第μ項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Ti(異_〇C3h7)4、Ti〇(THDh及 Ti(THD)2 (異-〇C3H7)2表示的有機鈦化合物。 27. 如申請專利範圍第23項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有 以IraPtbRue式表示的組合物(其中a、e分別代表原子 百分比的含量,並且滿足〇$a$1〇〇,〇SbS1〇〇,〇$c $ 100,且 a+b+c= 100的關係)。 28. 如申請專利範圍第23項之用於產生介電薄膜的方法, -46 - 本紙張尺度顧巾關家鮮(CNS)A4規格⑵〇 x 29Ti^i7 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀-f面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 as §
夂、申請專利範圍 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含身 有以IraPtbRu^OJ表示之組合物的氧化物電極(其中y、、 b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足 90,GSbgo,〇seS9〇 一 “ 10且 a+b+c+d=l〇(^ 關係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRUe式表示的組合物(其中a、b及c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足GSaS副,。⑷⑽, 100,且 a+b+c=l〇〇 的關係)。 29· —種用於產生介電薄膜的方法,包含·· 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包 含有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃化合物之第二 族、包含有機鈥化合物之第三族及包含有機輕化合物 和有機鈮化合物之第四族,並且溶解所選的化合物到 含有THF的有機_中,做爲主要組份,使之達成預先 測定的組合物,因此製備混合溶液; 蒸發該混合溶液、以產生反應氣體的步驟; 知反應氣體導入裝有基材的反應室中的步驟,使其 保持在400°C或以下,並且以電漿能量增進的化學蒸氣 沉積,將氧化物薄膜沉積在以反應氣體之分解爲基礎 的基材上;及 將Μ氧化物薄膜在氧化性氣體的氣壓下退火,而轉 化成SrxBiy(Ta,Nb)2 〇Tiz〇w薄膜的步驟(其中的關係滿 足:0.6SXS 1·2,i.7gy^2 5,i 〇,w=9土d,且 1)。 -47 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1261914 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 川·如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式Bi(C6h5)3、Bl(0_C7H7)3、m(… C2H5)3、Bl(異 _ 〇_ C3H7)3、Bl(第三-〇_C4H9)3、βι(第三 _ OQHyABKTHD)3 (THD在此後代表 2,2,M_ 四甲基 _ 3 5_ 庚坑二酮:ciiH2G02)表示的有機银化合物。 31. 如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Sr(THD)2、Sr(THD)2四glyme& Sr(Me5C5)2 2THF (其中Me代表甲基且THF代表四氫呋 喃)表示的有機鳃化合物。 32. 如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第三族包含以式Ti(異_OC3H7)4、Ti〇(THD)2& Ti(THD)2 (異-OC3h7)2表示的有機鈦化合物。 33. 如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第四族包含以式Ta(異-〇C3H7)5、Ta(異-〇C3H7)4 (THD)表示的有機姮化合物,及以式灿(異_〇C3H7)5及 Nb(異-0(:3屮)4 (THD)表示的有機鈮化合物。 34. 如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法,其 中該氧化物薄膜具有的元素組合物比率Sr/ (Ta+ Nb)、 Bi/(Ta+Nb)& Tl/(Ta+Nb)分別滿足 0.6 $ 2Sr/(Ta+Nb) $ l·2、1.7$2B1/(Ta+Nb)$2.8及0$2Ti/(Ta+Nb)$l·0的關 係。 35. 如申請專利範圍第2項之用於產生介電薄膜的方法,其 中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中a、b及^分別代表原子 -48- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂---------· (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 1261914
'申請專利範圍 百分比的含量,並且滿足〇^1〇〇, 〇_1〇〇, $100,且 a+b+c二 100的關係)。 (請先閱讀嘴面之注音?事項再填寫本頁> 36. 如申請專利範圍第29項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具 有以IraPtbRueOd式表示之組合物的氧化物電極(其中& /、、 b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足 90 0 = b = 90 〇$d$1〇 且 a+b+c+d=l〇〇 的關 係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中a、b&c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足〇ga$1〇(),‘ 100,且 a+ b+ c= 100的關係)D 37. —種用於產生介電薄膜的方法,包含: 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包含 有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃_鈕化合物及有機 鳃-鈮化合物之第二族和包含有機鈦化合物之第三族, 並且溶解所選的化合物到含有THF的有機溶劑中,做為 主要組伤’使之達成預先測定的組合物,因此製備混 合溶液; 蒸發該混合溶液、以產生反應氣體的步騾; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將反應氣體導入裝有基材的反應室中的步驟,使其保 持在400。(:或以下,並且以電漿能量增進的化學蒸氣沉 積,將氧化物薄膜沉積在以反應氣體之分解為基礎的 基材上;及 將該氧化物薄膜在氧化性氣體的氣壓下退火,而轉 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 1261914 A8 B8 C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 六、申請專利範圍 化成SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜的步騾(其中的關係滿 足· 0.6Sx$12 ’ 1.7$y‘2.5 ’ 0$z$l,0,w=9 土 d,且 1)。 3S.如申請專利範圍第37項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式 Bi(C6H5)3、Bi(0-C7H7)3、Βι(:〇_ 〇2Η5)3、Bi(異-〇 C3H7)3、Bi(第二 _〇-C4H9)3、Bi(第三 _ OC5Hn)3及Bi(THD)3 (THD在此後代表 2,2,6,6·四甲基 _ 3 5_ 庚烷二酮:CuH^OJ表示的有機鉍化合物。 39. 如申請專利範圍第3 7項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Sr[ Ta(0· C2H5)6] 2及Sr[ Ta(異-0〇3出)6]2表示之有機J思备化合物,和Sr[Nb(0-C2H5)6]2 及Sr[ Nb(異-〇(:3^)6] 2表示之有機鳃·鈮化合物。 40. 如申請專利範圍第π項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Ti(異·〇〇3Η7)4、TiO(THD)2及 Ti(THD)2 (異-OCsH7)2表示的有機鈦化合物。 41. 如申請專利範圍第37項之用於產生介電薄膜的方法,其 中為氧化物薄膜具有的元素組合物比率Sr/ (Ta+ Nb)、 B^Ta+Nb)* in/aa+Nb)分別滿足 0.6 $ 2Sr/(Ta+Nb) $ 1.2、1.7^2Bi/(Ta+Nb)$2.8&〇^2Ti/(Ta+Nb)^l.(H“1 係。 42·如申請專利範圍第π項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有 以IraPtbRu。式表示的組合物(其中a、ς分別代表原子 百分比的含量,並且滿足1〇〇,1()〇,〇$c β裝--------訂------- (請先閱讀臂面之注意事項再填寫本頁) 線, 50- A8 B8 C8 D8
申請專利範圍 1261914 $ 1 Ο Ο,且 a+ b + c = 10 0 的關係)。 43. 如申請專利範圍第37項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具 有以IraPtbRUe〇d式表示之組合物的氧化物電極(其中^ b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足 90’ 0990, KG90’(^⑽且㈣+㈣:⑽的關 係)’且金屬電極®在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRue式表示的組合物(其中a、c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足〇$ag1〇〇,〇gbg1()〇, 100,且 a+b+c二 100的關係)。 44. 一種用於產生介電薄膜的方法,包含: 選擇至少一個有機金屬化合物的步騾,是各選自包含 有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃化合物之第二 族、包含有機飲化合物之第三族及包含有機鈕化合物 和有機就化合物之第四族,並且溶解所選的化合物到 含有THF的有機溶劑中,做為主要組份,使之達成預先 測定的組合物,因此製備混合溶液; 蒸發該混合溶液、以產生反應氣體的步驟; 將反應氣體與氧化氣體混合以獲得一混合氣體的步驟;以及 將反應氣體導入裝有基材的反應室中的步騾,使其保 持在5001:至700°C,並且以電漿能量增進的化學蒸氣沉 積,將SrxBly(Ta, Nb)2.〇TizOw薄膜(其中的關係滿足:〇.6 $xS1.2 ’ 1.7$y$2.5,0$ζ$1·0,9±d,且 〇$d$l) 沉積在基材上。 45. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法, -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝--------訂---------參 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261914 as B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 其中第一族包含以式則((:汨5)3、BiCO-C^H^、Bi(0-C2H5)3、Bi(異-〇-C3H7)3、Bi(第三-〇-C4H9)3、Bi(第三-〇C5Hh)ABi(THD)3 (THD在此後代表 2 2 6,6 四甲基_3 5· 庚k 一酮:ciiH2g〇2)表示的有機i必化合物。 46. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式Sr(THD)2、Sr(THD)2四glyme及 Sr(Me5C5)2 2THF (其中Me代表甲基且THF代表四氫呋 喃)表示的有機鳃化合物。 47. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法, ”中第二族包含以式Ti(異_〇c3H7)4、TiO(THD)2及 Ti(THD)2 (異-〇C3H7)2表示的有機鈦化合物。 48. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法,其 中第四族包含以式Ta(異 〇〔办)5、Ta(異沉3^)4 (THD) 表示的有機妲化合物,及以式_(異_〇c3H7)5&Nb(異_ 〇C3H7)4 (THD)表示的有機鈮化合物。 49. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有 以IraPtbRue式表示的組合物(其中a、b及^分別代表原子 百分比的含量,並且滿足0$^⑻,,〇& S 100,且 a+ b+ c= 100的關係)。 50. 如申請專利範圍第44項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具 有以IraPtbRueOdS表示之組合物的氧化物電極(其中&、 b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格1 (210 X 297公董)-" -一 (請先閱讀-^面之注意事項再填寫本頁)
126 4 91 888 8 ABCD 六 圍範利 專請 中 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁> 90,〇Sbg9〇,0gcS9〇,〇^dgl〇且a+b+c+d=i〇〇的關 係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRu。式表示的組合物(其中a、b及c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足〇gaS1〇〇, 100,且 a+b+c= 100的關係)。 51· —種用於產生介電薄膜的方法,包含·· 選擇至少一個有機金屬化合物的步驟,是各選自包 含有機鉍化合物之第一族、包含有機鳃_妲化合物及有 機鳃-鈮化合物之第二族和包含有機鈦化合物之第三 族’並且溶解所選的化合物到含有THF的有機溶劑中, 做爲主要組份,使之達成預先測定的組合物,因此製 備混合溶液; 蒸發該混合溶液、以產生反應氣體的步驟; 將反應氣體導入裝有基材的反應室中的步驟,使其 保持在500°C至700°C,並且以電漿能量增進的化學蒸氣 沉積’將SrxBiy(Ta,Nb)2.〇TizOw薄膜(其中的關係滿足: 0·6$χ^1·2,1.7SyS2.5,OSzSl.O,w=9 土 d,且〇 g d $ 1)沉積在基材上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 52·如申請專利範圍第51項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第一族包含以式 Bi(C6H5)3、Bi(〇-C7H7:)3、BUO-C2H5)3、Bi(異-〇-C3h7)3、Bi(第三·〇Τ4Η9)3、Bi(第三-0<^Ηη)3及Bi(THD)3 (THD在此後代表 2,2,6,6-四甲基-3,5-庚丈元一嗣· C〗丨112()02)表不的有機麵化合物。 53.如申請專利範圍第51項之用於產生介電薄膜的方法, -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1261914 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 其中第二族包含以式Sr[Ta(0-C2H5)6]2及Sr[Ta(異-〇C3H7)6] 2表7F之有機鳃_妲化合物,和Sr[Nb(〇_ c2H5)6] 2 及Sr[Nb(兴-〇C3H7)6] 2表示之有機鳃魏化合物。 M.如申請專利範圍第5丨項之用於產生介電薄膜的方法, 其中第二族包含以式丁丨(異-〇C3H7)4、τί〇(ΤΗ〇)2ΐ Ti(THD)2 (異-〇c3H7)2表示的有機鈦化合物。 55. 如申請專利範圍第51項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,其具有 以IraPtbRue式表不的組合物(其中a、e分別代表原子 百分比的含量,並且滿足〇$a$100,〇$b$100,〇‘c S 100,且 a+b+c= 100的關係)。 56. 如申請專利範圍第5丨項之用於產生介電薄膜的方法, 其中在其平面上有薄膜形成的基材具有電極,包含具 有以IraPtbRueOd式表示之組合物的氧化物電極(其中&、 b、c及d分別代表原子百分比的含量,並且滿足 90,0^b$90 ’ 〇$c^9〇 ’ 〇^d^1〇JLa+b+c+d=i〇〇 的關 係);且金屬電極疊在氧化物電極上,並具有以 IraPtbRUeS表示的組合物(其中a、c分別代表原子百 分比的含量,並且滿足〇$a$1〇〇,〇$b$1〇〇 100,且 a+b+c= loo的關係)。 f 裝--------訂---------· (請先閱讀嘈面之注意事項再填寫本頁) -54-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19248099 | 1999-07-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI261914B true TWI261914B (en) | 2006-09-11 |
Family
ID=37517316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW089113130A TWI261914B (en) | 1999-07-07 | 2000-07-03 | A method for fabricating dielectric films |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001085425A (zh) |
KR (1) | KR100648142B1 (zh) |
TW (1) | TWI261914B (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5914068A (en) * | 1994-06-30 | 1999-06-22 | Hitachi, Ltd. | Bi-layer oxide ferroelectrics |
US5478610A (en) * | 1994-09-02 | 1995-12-26 | Ceram Incorporated | Metalorganic chemical vapor deposition of layered structure oxides |
US6174463B1 (en) * | 1997-03-27 | 2001-01-16 | Sony Corporation | Layer crystal structure oxide, production method thereof and memory element using the same |
KR100318457B1 (ko) * | 1998-10-28 | 2002-02-19 | 박종섭 | 플라즈마를이용한강유전체박막형성방법 |
KR20010004371A (ko) * | 1999-06-28 | 2001-01-15 | 김영환 | 강유전체 캐패시터 제조 방법 |
-
2000
- 2000-07-03 TW TW089113130A patent/TWI261914B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-07-06 KR KR1020000038539A patent/KR100648142B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-07-06 JP JP2000204750A patent/JP2001085425A/ja not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001085425A (ja) | 2001-03-30 |
KR100648142B1 (ko) | 2006-11-24 |
KR20010015200A (ko) | 2001-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI248983B (en) | Method of forming a Ta2O5 comprising layer | |
TW515032B (en) | Method of forming thin film using atomic layer deposition method | |
TW482827B (en) | Method for nucleation controlled chemical vapor deposition of metal oxide ferroelectric thin films | |
TW309628B (zh) | ||
JP2002285333A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
TWI242812B (en) | Method for forming a metal oxide film | |
TW494576B (en) | Lead germanate ferroelectric structure with multi-layered electrode and deposition method for same | |
TW457576B (en) | Method of forming a titanium film and a barrier metal film on a surface of a substrate through lamination | |
JPH06158328A (ja) | 酸化物系誘電体薄膜用cvd原料およびメモリー用キャパシタ | |
JP2007051327A (ja) | 成膜方法 | |
JP2012532993A (ja) | 銅含有膜の堆積のためのビス−ケトイミナート銅前駆体 | |
US7071053B2 (en) | Method of forming capacitor with ruthenium top and bottom electrodes by MOCVD | |
US20010050391A1 (en) | Cvd source material for forming an electrode, and electrode and wiring film for capacitor formed therefrom | |
US6730354B2 (en) | Forming ferroelectric Pb(Zr,Ti)O3 films | |
JPH06283438A (ja) | 酸化ルテニウムの成膜方法 | |
TW201201278A (en) | Chemical vapor deposition of ruthenium films containing oxygen or carbon | |
TW472362B (en) | Method of manufacturing capacitor of semiconductor device | |
Lee et al. | Chemical vapor deposition of ruthenium oxide thin films from Ru (tmhd) 3 using direct liquid injection | |
Nabatame et al. | Properties of ruthenium films prepared by liquid source metalorganic chemical vapor deposition using Ru (EtCp) 2 with tetrahydrofuran solvent | |
JP3488007B2 (ja) | 薄膜形成方法、半導体装置及びその製造方法 | |
TW202129066A (zh) | 形成含第v族元素膜之組成物及氣相沈積含第v族元素膜 | |
TWI261914B (en) | A method for fabricating dielectric films | |
TW201100437A (en) | Solution based zirconium precursors for atomic layer deposition | |
JP2001107238A (ja) | プラチナ電極上の単相ペロブスカイト強誘電体膜およびその形成方法 | |
TW541599B (en) | Single c-axis PGO thin film electrodes having good surface smoothness and uniformity and methods for making the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |