TWI737884B - 包含金的薄膜的氣相沈積製程 - Google Patents
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- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
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Abstract
提供在基板上於反應空間中形成包含金之薄膜的氣相沈積製程。該製程可為循環氣相沈積製程，諸如原子層沈積（ALD）製程。該製程可包括使該基板與包含至少一個硫供體配位子及至少一個烷基配位子之金前驅體接觸，及使該基板與包含臭氧之第二反應物接觸。該所沈積之包含金之薄膜在極低厚度下可為均一、連續且導電。
Description
[聯合研究協定之各方]
本文所主張之發明係由赫爾辛基大學(University of Helsinki)與ASM微量化學公司(ASM Microchemistry Oy)之間的聯合研究協定作成、或代表其及/或與其有關。該協定在所主張之本發明作成之日及之前生效，且所主張之本發明係由於在該協定範疇內所進行之活動而作成。
[發明領域]
本發明大體上係關於氣相沈積之領域，特定言之，包含金之薄膜之循環氣相沈積。
包含金之薄膜對於多種領域中之多種應用具有合乎需要的電子及電漿子特性，該等領域包括光子學、MEMS裝置、電子組件、電致變色裝置、光伏打裝置、光催化，等等。然而，藉由循環氣相沈積製程來可靠地沈積包含金之薄膜已證實係困難的，對於沈積包含金的連續導電薄膜尤其如此。
根據一些具體例，本文中提供用於在一基板上在一反應空間中形成包含金之薄膜之製程。在一些具體例中，該製程可包含交替且順序地使該基板與一氣相金前驅體及一氣相第二反應物接觸，其中該氣相金前驅體包含包含硫或硒之至少一個配位子及至少一個烷基配位子，且其中該金前驅體與該第二反應物反應以藉此形成包含金之該薄膜。
在一些具體例中，交替且順序地使該基板與一氣相金前驅體及一氣相第二反應物接觸可包含重複兩次或大於兩次之沈積循環。在一些具體例中，該沈積循環可進一步包含若存在過量之氣相金前驅體及反應副產物，則在使該基板與該氣相金前驅體接觸之後自該反應空間移除過量之氣相金前驅體及反應副產物。在一些具體例中，該沈積循環可進一步包含若存在過量之第二反應物及反應副產物，則在使該基板與該第二反應物接觸之後自該反應空間移除過量之第二反應物及反應副產物。
根據一些具體例，該金前驅體之該金具有氧化態+III。在一些具體例中，包含硫或硒之該配位子包含硫。在一些具體例中，包含硫或硒之該配位子包含硒。在一些具體例中，該金前驅體包含一或多種額外中性加合物。在一些具體例中，該金前驅體包含一個二乙基二硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，該金前驅體包含Me2Au(S2CNEt2)。在一些具體例中，該第二反應物包括氧。在一些具體例中，該第二反應物包含氧之一反應性物種。在一些具體例中，該第二反應物包含臭氧。
根據一些具體例，該製程具有約120℃至約220℃之沈積溫度。在一些具體例中，包含金之該薄膜在其達到約20nm(奈米)之厚
度時為連續的。在一些具體例中，包含金之該薄膜具有約20nm至約50nm之厚度。在一些具體例中，包含金之該薄膜具有小於約20μΩcm之電阻率。在一些具體例中，包含金之該薄膜具有每沈積循環大於約0.8Å之生長率。在一些具體例中，該製程為一種原子層沈積(atomic layer deposition；ALD)製程。在一些具體例中，該製程為一種循環化學氣相沈積(chemical vapor deposition；CVD)製程。
根據一些具體例，提供用於在基板上在反應空間中形成包含金之薄膜的原子層沈積(ALD)製程。在一些具體例中，該製程可包含複數個沈積循環，其中至少一個沈積循環包含交替且順序地使該基板與氣相金前驅體及氣相第二反應物接觸，其中該沈積循環重複兩次或大於兩次以形成包含金之該薄膜，其中該氣相金前驅體之該金具有氧化態+III，且該氣相金前驅體包含至少一個硫供體配位子及至少一個烷基配位子。
根據一些具體例，該金前驅體包含Me2Au(S2CNEt2)。在一些具體例中，該第二反應物包含臭氧。在一些具體例中，包含金之該薄膜在其達到約20nm之厚度時為連續的。在一些具體例中，包含金之該薄膜在100個沈積循環之後為連續的。
110、120、130、140、150:區塊
210、220、230、240、250:區塊
從實施方式及附圖將更能理解本發明，而附圖意欲說明但非限制本發明，且其中：圖1為大體說明用於沈積包含金之薄膜之循環氣相沈積製程之處理流程圖；圖2為大體說明用於沈積包含金之薄膜之原子層沈積製程
之處理流程圖；圖3說明用於Me2Au(S2CNEt2)之熱解重量曲線；圖4A為薄膜生長率與沈積溫度之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程沈積的包含金之薄膜；圖4B薄膜厚度與距反應腔室中的金前驅體入口之膜距離之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程在120℃至200℃之溫度下沈積的包含金之薄膜；圖4C為薄膜電阻率與沈積溫度之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程在120℃至200℃之溫度下沈積的包含金之薄膜；圖4D為藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程在120℃至200℃之溫度下沈積的包含金之薄膜的X射線繞射圖；圖5A至圖5D為藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程在120℃至200℃之溫度下沈積的包含金之薄膜的掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope；SEM)影像；圖6A為藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程在180℃之溫度下沈積的包含金之薄膜之薄膜生長率與金前驅體脈衝長度之曲線圖；圖6B為薄膜厚度與距反應腔室中的金前驅體入口之膜距離之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程以1秒(s)及2秒之金前驅體脈衝長度沈積的包含金之薄膜；圖6C為薄膜電阻率與金前驅體脈衝長度之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程沈積的包含金
之薄膜；圖7A為薄膜厚度與沈積循環數目之曲線圖，針對藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程沈積的包含金之薄膜；圖7B至圖7D為藉由如本文所描述且根據一些具體例之循環氣相沈積製程以50個與500個之間的循環沈積的包含金之薄膜的SEM影像。
包含金之薄膜，特定言之，根據如本文所描述的一些具體例沈積之連續金屬金薄膜，具有多種潛在應用。舉例而言，在電漿子感測領域中，藉由如本文所描述的一些具體例沈積之包含金之薄膜，可用於表面增強拉曼光譜法(surface-enhanced Raman spectrometry；SERS)。包含金之薄膜之獨特電漿子特性使得此類膜對於許多下一代電子及光子裝置極為理想。金亦為高效導體且可攜帶極小電流，同時與其他金屬薄膜相比保持相對不被腐蝕。因此，藉由如本文所描述之一些具體例沈積的包含金之薄膜可用於多種電子組件及裝置應用，包括(例如)奈米規格半導體裝置。
藉由如本文所描述之一些具體例沈積的連續且導電的包含金之薄膜，因為此類膜之高電導率，而亦可應用於微機電系統(microelectromechanical systems；MEMS)裝置，諸如射頻(radio-frequency；RF)MEMS裝置。包括藉由如本文所描述之一些具體例沈積的連續且導電的包含金之薄膜之RF MEMS裝置可在千兆赫頻(gigahertz)率下操作，從而允許大的頻帶及極高之信號雜訊比。藉
由如本文所描述之一些具體例沈積的連續包含金之薄膜亦可用於慣性MEMS以增大質量塊之質量以達成加速度計之高靈敏度。此類包含金之薄膜可用於可變電容器、化學及生物學感測器及光學偵測器。
根據本文中所描述的製程沈積的包含金之薄膜亦可用於電致變色裝置、光伏打裝置及光催化，以及其他應用。
根據一些具體例，提供包含金之薄膜及用於形成包含金之薄膜之製程。在一些具體例中，根據本文中所描述的製程沈積的包含金之薄膜可為金屬薄膜，且可為連續且導電的。
在一些具體例中，包含金之薄膜藉由氣相沈積製程沈積於基板上。舉例而言，在一些具體例中可藉由沈積製程利用表面控制反應沈積包含金之薄膜，在表面控制反應中，基板上之金前驅體與第二反應物反應以形成包含金之膜，例如如同在原子層沈積類型的製程中。在一些具體例中，氣相沈積製程可為熱(thermal)沈積製程。在一些具體例中，氣相沈積製程可我電漿沈積製程。然而，在一些具體例中，氣相沈積製程不利用電漿(plasma)。在一些具體例中，沈積製程可為循環沈積製程，例如原子層沈積(ALD)製程或循環(cyclical)化學氣相沈積(CVD)製程。在一些具體例中，用於沈積包含金之薄膜之製程可包含交替且順序地使基板與第一氣相金反應物及第二反應物接觸。
在一些具體例中，沈積製程可利用有機金屬金前驅體及第二反應物。在一些具體例中，有機金屬金前驅體之金可具有氧化態+III。在一些具體例中，該有機金屬金前驅體可包含硫。在一些具體例中，該有機金屬金前驅體包含包含硫之至少一個配位子及至少一個烷基配位子。舉例而言，在如本文所描述的製程中利用金前驅體且所
述金前驅體不包含包含硫的至少一個配位子及至少一個烷基配位子時，此類製程不可沈積出連續包含金之膜，或將僅在高膜厚度下產生連續膜。因此，出乎意料地發現，利用包含包含硫的至少一個配位子及至少一個烷基配位子的金前驅體(諸如包含Me2Au(S2CNEt2)之金前驅體)允許在相對較低膜厚度下沈積高品質包含金之薄膜，例如具有相對較低膜厚度之連續金薄膜。在一些具體例中，該有機金屬金前驅體可包含Me2Au(S2CNEt2)。在一些具體例中，該第二反應物可包含氧。在一些具體例中，該第二反應物可包含氧之反應性形式，例如臭氧。在一些具體例中，用於沈積包含金之薄膜之製程可利用包含包含硫的至少一個配位子、至少一個烷基配位子之金前驅體(其中該金前驅體之金之氧化態為+III)及包含臭氧之第二反應物。
在一些具體例中，所沈積薄膜可包含金。在一些具體例中，可沈積包含金屬金之薄膜。在一些具體例中，所沈積之包含金之薄膜可包含一定量之氧。在一些具體例中，所沈積之包含金之薄膜可為連續的。在一些具體例中，所沈積之包含金之膜在小於約50nm、小於約40nm、小於約30nm或小於約20nm或更薄之厚度下可為連續的。在一些具體例中，可藉由包含少於約500個沈積循環、少於約400個沈積循環、少於約300個沈積循環、少於約200個沈積循環或少於約100個沈積循環或更少沈積循環之沈積製程沈積包含金之連續膜。
在一些具體例中，所沈積之包含金之膜可為導電膜。在一些具體例中，所沈積之包含金之膜可具有小於約20μΩcm、小於約15μΩcm、小於約10μΩcm、小於約5μΩcm或更小之電阻率。
包含金之薄膜之氣相沈積
在一些具體例中，藉由原子層沈積類型製程沈積包含金之膜。原子層沈積(ALD)類型製程係基於前驅化學品或反應物之受控、自我限制之表面反應。藉由交替且順序地使基板與前驅體接觸來避免氣相反應。例如藉由在反應物脈衝之間自所關注的基板表面移除過量反應物及/或反應物副產物使氣相反應物在基板表面上彼此分離。在一些具體例中，使一或多個基板表面與兩種或大於兩種氣相前驅體或反應物交替且順序地接觸。使基板表面與氣相反應物接觸意謂反應物蒸氣與基板表面接觸達有限之時間段。換言之，可理解，將基板表面暴露於各氣相反應物達有限之時間段。
簡言之，一般在減壓下將基板加熱至合適沈積溫度。沈積溫度大體維持在反應物之熱分解溫度以下但維持在足夠高位準以避免反應物冷凝並為所要表面反應提供激活能。當然，用於任一給定ALD反應之適當溫度窗將取決於所涉及的表面封端及反應物物種。此處，溫度取決於正使用的前驅體而變化且大體處於或低於約700℃，在一些具體例中，沈積溫度對於氣相沈積製程大體處於或高於約100℃，在一些具體例中，沈積溫度在約100℃與約250℃之間，且在一些具體例中，沈積溫度在約120℃與約200℃之間。在一些具體例中，沈積溫度低於約500℃、低於約400℃或低於約300℃。在一些情況下，舉例而言，若在該製程中使用額外反應物或還原劑，諸如包含氫之反應物或還原劑，則沈積溫度可低於約200℃、低於約150℃或低於約100℃。
使基板之表面與第一氣相反應物或前驅體接觸。在一些具體例中，將氣相第一反應物之脈衝提供至含有基板之反應空間(例如，在時分ALD中)。在一些具體例中，將基板移動至含有氣相第一反應物之反應空間(例如，在空分ALD中，亦稱為空間ALD)。可選擇條
件，使得不大於約一個第一反應物或其物種之單層(monolayer)以自我限制方式吸附在基板之第一表面上。然而，在一些配置中，混合CVD/ALD或循環CVD製程可允許不同相互反應性反應物重疊在基板上，且因此每循環可產生大於一個單層。熟習此項技術者可基於特定情形容易地判定適當接觸時間。過量第一反應物及反應副產物(若存在)諸如藉由以惰性氣體淨化或藉由自第一反應物之存在移除基板而自基板表面移除。
對於其中反應物之間的重疊得以最小化或避免之ALD製程，諸如藉由以真空泵抽空腔室及/或藉由沖洗(例如，以諸如氬或氮之惰性氣體置換反應器內部之氣體)來將氣相前驅體及/或氣相副產物自基板表面移除。反應物至基板表面之供應通常在移除週期期間停止，且可在移除週期期間分流至不同腔室或真空泵。通常移除時間為約0.05至20秒、約1至10秒或約1至2秒。然而，可在必要時利用其他移除時間，諸如在需要在極高縱橫比結構或具有複雜表面形態之其他結構上的高度保形步階覆蓋情況下。
使基板之表面與氣相第二反應物或前驅體接觸。在一些具體例中，將第二反應物之脈衝提供至含有基板之反應空間。在一些具體例中，將基板移動至含有氣相第二反應物之反應空間。自基板表面移除表面反應之過量第二反應物及氣體副產物(若存在)。重複接觸及移除，直至所需厚度之薄膜已形成於基板上，其中每個循環在ALD或ALD類型製程中產生不大於約一個分子單層，或在混合CVD/ALD或循環CVD製程中產生一或多個分子單層。可包含包含交替且順序地使基板之表面與其他反應物接觸之額外階段以形成更複雜的材料，諸如包含兩種或大於兩種金屬之合金或包含金及某一或一些其他化合物
之複合材料。
如上文所提及，每個循環之每個階段對於ALD製程可為自我限制的。在每一階段中供應過量反應物以使敏感基板表面飽和。表面飽和確保反應物佔據全部可利用之反應位點(例如，受物理大小或「位阻(steric hindrance)」限制)，且因此確保極佳之步階覆蓋。通常，藉由每一循環沈積材料之小於一個分子層，然而，在一些具體例中，在循環期間沈積大於一個分子層。
移除過量反應物可包括抽空反應空間之內含物中的一些和/或用氦、氮、氬或另一惰性氣體沖洗反應空間。在一些具體例中，沖洗可包含切斷反應氣體之流動，同時使惰性載氣繼續流動至反應空間。舉例而言，在一些具體例中，惰性載氣可在整個沈積製程中連續流動，而前驅體或反應物可間歇性地供應至反應空間。
基板可包含各種類型的材料。當製造積體電路時，基板通常包含具有不同化學物質及物理特性的數個薄膜。在一些具體例中，基板可包含矽或氧化矽，例如原生氧化物或熱氧化物。在一些具體例中，基板可包含玻璃。在一些具體例中，基板可包含一或多種氧化物材料，例如金屬氧化物材料。在一些具體例中，基板可包含介電材料。在一些具體例中，基板可包含金屬或金屬膜，諸如金屬氮化物、金屬碳化物、金屬矽化物，或其混合物。在一些具體例中，基板可為半導體基板。在一些具體例中，基板可包含一或多個三維結構。在一些具體例中，一或多個結構可具有自1：1至10：1或更大之縱橫比。在一些具體例中，基板可包含積體電路工件。在一些具體例中，基板不包含半導體基板或晶圓。
氣相沈積製程中使用的前驅體在標準條件(室溫及大氣壓力)
下可為固態、液態或氣態，其限制條件為該等前驅體在與基板表面接觸之前處於氣相。使基板表面與汽化前驅體接觸意謂前驅體蒸氣與基板表面接觸達有限之時間段。通常，接觸時間為約0.05至10秒。然而，取決於基板類型、其表面積及/或腔室之大小，接觸時間可甚至高於10秒。在一些情況下，特定言之，對於多個基板之批次沈積製程，接觸時間可為約幾分鐘。熟習此項技術者可基於特定情形判定最佳接觸時間。
前驅體之質量流率亦可藉由熟習此項技術者判定。在一些具體例中，對於單晶圓沈積反應器，前驅體之流動速率在(但不限於)約1與1000sccm之間，更特定言之，在約100與500sccm之間。在一些具體例中，流動速率可小於100sccm、小於75sccm或小於50sccm。
反應腔室中之壓力通常為約0.01毫巴(mbar)至約20毫巴，或約1毫巴至約10毫巴。在一些具體例中，反應腔室壓力可為約0.01毫巴至約大氣壓力。
在開始沈積膜之前，通常將基板加熱至合適生長溫度。生長溫度取決於所形成的薄膜的類型、前驅體之化學及物理特性等而變化。生長溫度可小於所沈積材料之結晶溫度以使得形成非晶形薄膜，或其可在結晶溫度以上以使得形成結晶薄膜。沈積溫度可取決於許多因素而變化，所述因素諸如且不限於反應物前驅體、壓力、流動速率、反應器之配置、所沈積薄膜之結晶溫度以及包括待沈積材料之性質的基板組合物。具體生長溫度可由熟習此項技術者來選擇。
在一些具體例中，基板溫度足夠高以支援所關注的反應物之熱ALD。舉例而言，基板溫度大體大於約100℃且處於或低於約700
℃。在一些具體例中，基板溫度在約100℃與約250℃之間，且在一些具體例中，基板溫度在約120℃與約200℃之間。在一些具體例中，基板溫度低於約500℃、低於約400℃或低於約300℃。在一些情況下，基板溫度可低於約200℃、低於約150℃或低於約100℃。
在一些具體例中，包含金之薄膜可藉由包含至少一個沈積循環之製程形成於基板上，該沈積循環包含交替且順序地使基板與氣相金前驅體及氣相第二反應物接觸。在一些具體例中，沈積循環可重複兩次或大於兩次。在一些具體例中，沈積循環可順序地重複兩次或大於兩次。在一些具體例中，可在使基板與氣相金前驅體接觸之後且在使基板與氣相第二反應物接觸之前移除過量金前驅體及反應副產物(若存在)。在一些具體例中，可在使基板與氣相金前驅體接觸之後且在開始另一沈積循環之前移除過量第二反應物及反應副產物(若存在)。在一些具體例中，可在使基板與氣相金前驅體接觸之後且在使基板與氣相第二反應物接觸之前使基板與沖洗氣體接觸。在一些具體例中，可在使基板與氣相第二反應物接觸之後且在開始另一沈積循環之前使基板與沖洗氣體接觸。
根據一些具體例形成的包含金之薄膜在約20nm與約50nm之間；然而，可基於薄膜之所欲應用來選擇所選實際厚度。在一些具體例中，需要確保所有或大部分目標基板表面由包含金之薄膜覆蓋。在一些具體例中，需要形成連續包含金之膜。在此類情況下，可能需要形成至少約10nm厚、至少約20nm厚、至少約30nm厚、至少約40nm或至少約50nm厚之包含金之膜。在一些具體例中，可能需要大於50nm之厚度，例如大於100nm、大於250nm或大於500nm或更大之厚度。然而，在一些其他具體例中，可能需要形成非連續包含
金之薄膜或包含包含金的單獨島狀物或奈米粒子之薄膜。
在一些具體例中，可能需要以某一數目個沈積循環形成包含金之薄膜，例如大於約50個循環(cycle)、大於約100個循環、大於約250個循環或大於約500個循環或更多。在一些具體例中，沈積製程可包括任何數目個沈積循環。
能夠用來生長薄膜之反應器可用於沈積。此類反應器包括ALD反應器，以及配備有用於提供前驅體之適當設備及構件的CVD反應器。根據一些具體例，可使用簇射頭反應器。
可使用的合適反應器之實例包括市售單基板(或單晶圓)沈積設備，諸如可購自ASM America,Inc.(亞利桑那州菲尼克斯)及ASM Europe B.V.(荷蘭阿爾梅勒)之Pulsar®反應器(諸如Pulsar® 2000及Pulsar® 3000及Pulsar® XP ALD)以及EmerALD® XP及EmerALD®。其他市售反應器包括來自ASM Japan K.K(日本東京)之商品名稱為Eagle®XP及XP8的彼等反應器。
在一些具體例中，可使用分批反應器。合適分批反應器包括但不限於來自ASM Europe B.V(荷蘭阿爾梅勒)市售之商品名稱為A400及A412 PLUS的Advance® 400系列反應器。在一些具體例中，利用諸如A412之垂直分批反應器，其中舟皿在處理期間旋轉。因此，在一些具體例中，晶圓在處理期間旋轉。在其他具體例中，分批反應器包含經組態以容納10個或更少晶圓、八個或更少晶圓、6個或更少晶圓、4個或更少晶圓或2個晶圓之迷你型分批反應器。在使用分批反應器之一些具體例中，晶圓與晶圓之均一性小於3%(1σ)、小於2%、小於1%或甚至小於0.5%。
本文中所描述的沈積製程可視情況在連接至群集工具之反應
器或反應空間中進行。在群集工具中，由於各反應空間專用於一種類型之製程，因此每個模組中反應空間之溫度可保持恆定，與在每次運行之前將基板加熱至處理溫度之反應器相比，其提高處理量。另外，在群集工具中，有可能減小將反應空間抽汲至基板之間的所需處理壓力位準之時間。
獨立反應器可配備有負載鎖。在彼情況下，不必在每次運行之間冷卻反應空間。在一些具體例中，用於沈積包含金之薄膜的沈積製程可包含複數個沈積循環，例如多個ALD循環。
在第二階段中，使基板與第二反應物接觸，例如包含臭氧之可將所吸附第一前驅體轉化為金材料之第二反應物。使基板與第二反應物接觸且此後自基板表面移除過量第二反應物及反應副產物(若存在)可認為係一個階段，且可稱為第二階段、第二反應物階段、第二前驅體階段等。
可在諸如N2、Ar或He之載氣的輔助下提供前驅體中的一或多種。視需要，可添加額外階段且可移除階段以調整最終膜之組合物。術語「第一」及「第二」可取決於任何特定具體例之排序而應用於任何特定前驅體或反應物。舉例而言，取決於具體例，第一反應物可為金前驅體或第二反應物。
參看圖1且根據一些具體例，包含金之薄膜藉由包含至少一個沈積循環之循環氣相沈積製程100在反應空間中沈積於基板上，該至少一個沈積循環包含：在區塊110處使基板之表面與包含至少一個硫供體配位子(亦即，經由硫原子鍵結至金原子之配位子)及至少一個烷基配位子之氣相金前驅體接觸；
在區塊120處自表面移除任何過量金前驅體及反應副產物(若存在)；在區塊130處使基板之表面與氣相第二反應物接觸；在區塊140處自基板之表面移除任何過量第二反應物及反應副產物(若存在)；以及視情況在區塊150處重複接觸及移除步驟以形成所需厚度之包含金之薄膜。
在一些具體例中，上述循環沈積製程100可為ALD類型製程。在一些具體例中，循環沈積製程100可為ALD製程。在一些具體例中，上述循環沈積100可為混合ALD/CVD或循環CVD製程。
儘管所說明之沈積循環開始於使基板之表面與氣相金前驅體接觸，但在其他具體例中，沈積循環可開始於使基板之表面與第二反應物接觸。熟習此項技術者將理解，若使基板之表面與第一前驅體接觸且前驅體不發生反應，則該製程將在提供下一前驅體時開始。
在一些具體例中，在區塊120及140處移除前驅體或反應物及任何過量反應副產物可包含沖洗反應空間或反應腔室。沖洗反應腔室可包含使用沖洗氣體及/或將真空施加至反應空間。在使用沖洗氣體的情況下，沖洗氣體可連續流動，或可僅在已停止反應物氣體之流動之後且在下一反應物氣體開始流過反應空間之前流過反應空間。亦有可能使沖洗或非反應性氣體連續流過反應腔室，以便將非反應性氣體用作用於各種反應性物種之載氣。因此，在一些具體例中，諸如氮氣之氣體連續流過反應空間，而金前驅體及第二反應物視需要脈動至反應腔室中。由於載氣為連續流動，因此藉由僅停止反應物氣體至反應空間中之流動來達成移除過量反應物或反應副產品。
在一些具體例中，在區塊120及140處移除前驅體或反應物及任何過量反應副產物可包含將基板自第一反應腔室移動至含有沖洗氣體之第二不同反應腔室。在一些具體例中，在區塊120及140處移除前驅體或反應物及任何過量反應副產物可包含將基板自第一反應腔室移動至真空下的第二不同反應腔室。在一些具體例中，在區塊120及140處移除前驅體或反應物及任何過量反應副產物可包含將基板自第一前驅體區移動至第二不同前驅體區。兩個區可例如藉由包含沖洗氣體及/或真空之緩衝區分離。
在一些具體例中，所沈積之包含金之薄膜可在沈積之後經受處理製程。在一些具體例中，此處理製程可例如增強所沈積之包含金之薄膜之電導率或連續性。在一些具體例中，處理製程可包含例如退火製程。在一些具體例中，包含金之薄膜可在包含一或多種退火氣體(例如包含氫氣之氣體)之大氣中進行退火。
參看圖2且根據一些具體例，包含金之薄膜藉由包含至少一個沈積循環之原子層沈積製程200在反應空間中沈積於基板上，該至少一個沈積循環包含：在區塊210處使基板之表面與包含Me2Au(S2CNEt2)之氣相金前驅體接觸；在區塊220處自表面移除任何過量金前驅體及反應副產物(若存在)；在區塊230處使基板之表面與包含臭氧之氣相第二反應物接觸；在區塊240處自基板之表面移除任何過量氧反應物及反應副產物(若存在)；以及
視情況在區塊250處重複接觸及移除步驟以形成所需厚度之包含金之薄膜。
在一些具體例中，包含金之薄膜藉由包含至少一個沈積循環之ALD類型製程形成於基板上，該至少一個沈積循環包含：使基板之表面與包含至少一個硫供體配位子及至少一個烷基配位子之氣相金前驅體接觸以在該基板上形成金前驅體或其物種之至多一個分子單層；自表面移除過量金前驅體及反應副產物(若存在)；使基板之表面與包含臭氧之氣相第二反應物接觸；自表面移除任何過量第二反應物及在金前驅體層與包含臭氧之第二反應物之間的反應中形成的任何氣態副產物。
可重複接觸及移除步驟，直至已形成所需厚度之包含金之薄膜。
在一些具體例中，包含金之薄膜沈積製程可進一步包含在使基板與第一氣相金前驅體接觸之前使基板經受預處理製程。在一些具體例中，預處理製程可包含使基板暴露於預處理反應物。在一些具體例中，預處理反應物可移除不合需要的污染物，或可使表面準備好用於包含金之薄膜之後續沈積。在一些具體例中，預處理反應物可包含例如HCl、HF或諸如電漿之反應性物種。
金前驅體
在一些具體例中，在用於沈積包含金之薄膜之氣相沈積製程中使用的金前驅體可包含有機金屬化合物。在一些具體例中，金前驅體可包含包含硫之有機金屬化合物。在一些具體例中，金前驅體可包含包含硫之至少一個配位子(諸如硫供體配位子)及至少一個烷基配
位子，例如至少一個甲基或乙基配位子。如本文中所使用，硫供體配位子為經由硫原子鍵結之配位子。在一些具體例中，該金前驅體之金可包含氧化態+III。在一些具體例中，金前驅體可包含至少一個硫供體配位子及兩個獨立選擇之烷基配位子。在一些具體例中，金前驅體包含至少一個包含硫之雙牙配位子，諸如雙牙硫供體配位子。在一些具體例中，雙牙硫供體配位子包含一個硫原子，或在一些具體例中，包含兩個硫原子。在一些具體例中，雙牙硫供體配位子包含一個硫原子(諸如鍵結至金之供體硫原子)及一個其他原子，諸如鍵結至金之氮、硒或氧原子。在一些具體例中，雙牙硫供體配位子使得化合物熱穩定。在一些具體例中，金前驅體包含至少兩個包含硫之單齒配位子，諸如硫供體配位子。在一些具體例中，金前驅體包含至少兩個包含硫之單齒配位子，諸如兩個硫供體配位子及一烷基配位子。
在一些具體例中，金前驅體可包含包含硒之有機金屬化合物。在一些具體例中，金前驅體可包含至少一個包含硒之配位子(諸如硒供體配位子)及烷基配位子，例如至少一個甲基或乙基配位子。如本文中所使用，硒供體配位子為經由硒原子鍵結之配位子。在一些具體例中，該金前驅體之金可包含氧化態+III。在一些具體例中，金前驅體可包含至少一個硒供體配位子及兩個獨立選擇之烷基配位子。在一些具體例中，金前驅體包含至少一個包含硒之雙牙配位子，諸如雙牙硒供體配位子。在一些具體例中，雙牙硒供體配位子包含一個硒原子，或在一些具體例中，包含兩個硒原子。在一些具體例中，雙牙硒供體配位子包含一個v原子(諸如鍵結至金之供體硒原子)及一個其他原子，諸如鍵結至金之氮、硒或氧原子。在一些具體例中，雙牙硒供體配位子使得化合物熱穩定。在一些具體例中，金前驅體包含至
少兩個包含硒之單齒配位子，諸如硒供體配位子。在一些具體例中，金前驅體包含至少兩個包含硒之單齒配位子，諸如兩個硒供體配位子及一烷基配位子。
在一些具體例中，金前驅體可包含一或多種額外中性加合物。形成配位子之加合物可為醚、聚醚、硫醚、聚硫醚、胺或多元胺或其衍生物，此類THF(四氫呋喃；tetrahyrofuran)、DME(二甲醚；dimethylether)、二乙二醇二甲醚、二甲基硫醚、1,2-雙(甲硫基)乙烷、四氫噻吩、TMEDA(四甲基乙二胺；tetramethylethylenediamine)、二烯、Et3N、吡啶、[口+昆]啶(quinuclidine)或1-甲基吡咯啶或其衍生物。
在一些具體例中，金前驅體可包含兩個獨立選擇之烷基配位子及包含硫之一配位子，諸如硫供體配位子。在一些具體例中，包含硫之配位子可包含二硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，包含硫之配位子可包含硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，包含硫之配位子可包含烷基硫代胺基甲酸基配位子，例如二烷基硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，包含硫之配位子可包含二烷基硫代胺基甲酸基配位子，諸如二乙基硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，包含硫之配位子可包含二烷基二硫代胺基甲酸基配位子，例如二乙基二硫代胺基甲酸基配位子。在一些具體例中，金前驅體可包含二甲基金(III)之二乙基二硫代胺基甲酸鹽(Me2Au(S2CNEt2))。在一些具體例中，金前驅體可包含硫代醯胺基(thioamidato)、β-硫代二酮基(beta-thiodiketonato)、β-二硫代二酮基(beta-dithiodiketonato)、β-硫代酮亞胺基(beta-thioketoiminato)、硫代羧根基(thiocarboksylato)及/或二硫代羧根基(dithiocarboxylato)配位子。
在一些具體例中，金前驅體可包含包含硫之配位子(諸如硫
供體配位子)及雙牙配位子，例如選自以下中的一個的配位子：2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮基(thd)、六氟乙醯丙酮根(hfac)及2,2-二甲基-6,6,7,7,8,8,8-七氟辛烷-3,5-二酮基(fod)。在一些具體例中，金前驅體可包含兩個獨立選擇之烷基配位子及一羧根基配位子、硫代羧根基配位子及二羧根基配位子。在一些具體例中，金前驅體可包含烷基配位子(諸如兩個獨立選擇之烷基配位子)及具有式SR之配位子，其中R為獨立選擇之烷基。在一些具體例中，金前驅體亦可包含具有式OR之配位子，其中R為獨立選擇之烷基。
在一些具體例中，金前驅體之烷基配位子可包含小於5個、小於4個、小於3個或小於兩個碳原子。在一些具體例中，烷基可包含一個碳原子，諸如在Me中。在一些具體例中，烷基配位子可包含兩個碳原子，諸如在Et中。在一些具體例中，烷基配位子不為經取代烷基配位子。
第二反應物
在一些具體例中，第二反應物可包含氧。在一些具體例中，第二反應物可包含氧之反應性物種，例如氧原子、氧自由基、氧離子及/或氧電漿。在一些具體例中，第二反應物可包含臭氧(O3)。在一些具體例中，第二反應物可包含分子氧(O2)及臭氧。在一些具體例中，第二反應物除臭氧以外可不包含包含氧之化合物。在一些具體例中，第二反應物可包含氮，例如N2O。在一些具體例中，第二反應物可包含過氧化物，例如H2O2。
在一些具體例中，第二反應物可不包含H2O。在一些具體例中，第二反應物不包含電漿，例如氧電漿。然而，在一些其他具體例中，第二反應物可包含藉由來自包含氧之氣體的電漿產生的反應性物
種。
在一些具體例中，第二前驅體包含臭氧及不同於惰性氣體的小於約50%、25%、15%、10%、5%、1%或0.1%之雜質。
薄膜特性
根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可為連續包含金之薄膜。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可在低於約100nm、低於約60nm、低於約50nm、低於約40nm、低於約30nm、低於約25nm或低於約20nm或低於約15nm或低於約10nm或低於約5nm或更低之厚度下為連續的。所提及的連續性可為實體連續性或電連續性。在一些具體例中，膜可實體連續時之厚度可能不與膜電連續時之厚度相同，且膜可電連續時之厚度可能不與膜實體連續時之厚度相同。
儘管在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可為連續的，但在一些具體例中，可能需要形成非連續包含金之薄膜或包含包含金之單獨島狀物或奈米粒子之薄膜。在一些具體例中，所沈積之包含金之薄膜可包含包含金之奈米粒子，該等奈米粒子並不實質上彼此實體或電連續。在一些具體例中，所沈積之包含金之薄膜可包含包含金之單獨奈米粒子或單獨島狀物。
在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在小於約100nm之厚度下可具有小於約20μΩcm之電阻率。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在低於約60nm、低於約50nm、低於約40nm、低於約30nm、低於約25nm或低於約20nm或更低之厚度下可具有小於約20μΩcm之電阻率。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中
的一些沈積的包含金之薄膜在低於約60nm、低於約50nm、低於約40nm、低於約30nm、低於約25nm或低於約20nm或更低之厚度下可具有小於約15μΩcm之電阻率。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在低於約60nm、低於約50nm、低於約40nm、低於約30nm、低於約25nm或低於約20nm或更低之厚度下可具有小於約10μΩcm之電阻率。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在低於約30nm、低於約20nm、低於約15nm、低於約10nm、低於約8nm或低於約5nm或更低之厚度下可具有小於約200μΩcm之電阻率。
在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在小於約100nm之厚度下可具有小於約200μΩcm、小於約100μΩcm、小於約50μΩcm、小於約30μΩcm、小於約20μΩcm、小於約18μΩcm、小於約15μΩcm、小於約12μΩcm、小於約10μΩcm、小於約8μΩcm或小於約5μΩcm或更低之電阻率。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜在小於約50nm之厚度下可具有小於約20μΩcm、小於約18μΩcm、小於約15μΩcm、小於約12μΩcm、小於約10μΩcm、小於約8μΩcm或小於約5μΩcm或更低之電阻率。
在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可為結晶或多晶的。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可具有立方體晶體結構。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可具有約20nm至約100nm之厚度。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可具有約20
nm至約60nm之厚度。在一些具體例中，根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可具有大於約20、大於約30nm、大於約40nm、大於約50nm、大於約60nm、大於約100nm、大於約250nm、大於約500nm或更大之厚度。在一些具體例中，舉例而言，若，則需要非連續膜或包含金之單獨顆粒或島狀物，則根據本文中所描述的具體例中的一些沈積的包含金之薄膜可具有小於約50nm、小於約30nm、小於約20nm、小於約15nm、小於約10nm、小於約5nm之厚度，或在一些情況下，金之量對應於小於約5nm、小於約3nm、小於約2nm或小於約1nm之厚度。
在一些具體例中，膜之生長率為約0.01Å/循環(Å/cycle)至約5Å/循環、約0.05Å/循環至約2Å/循環。在一些具體例中，膜之生長率大於約0.1Å/循環、大於約0.3Å/循環、大於約0.5Å/循環、大於約0.7Å/循環、大於約0.8Å/循環、大於約0.9Å/循環、大於約1Å/循環、大於約1.1Å/循環或大於約1.2Å/循環或更大。
在一些具體例中，包含金之薄膜可包含小於約20原子%(at-%)、小於約10、小於約7原子%、小於約5原子%、小於約3原子%、小於約2原子%或小於約1原子%之雜質，該等雜質為除Au以外之元素。在一些具體例中，包含金之薄膜包含小於約20原子%、小於約10原子%、小於約5原子%、小於約2原子%或小於約1原子%之氫。在一些具體例中，包含金之薄膜可包含小於約10原子%、小於約5原子%、小於約2原子%、小於約1原子%或小於約0.5原子%之碳。在一些具體例中，包含金之薄膜可包含小於約5原子%、小於約2原子%、小於約1原子%、小於約0.5原子%或小於約0.2原子%之氮。在一些具體例中，包含金之薄膜可包含小於約15原子%、小於約10
原子%、小於約5原子%、小於約3原子%、小於約2原子%或小於約1原子%之氧。在一些具體例中，包含金之薄膜可包含小於約5原子%、小於約1原子%、小於約0.5原子%、小於約0.2原子%或小於約0.1原子%之硫。在一些具體例中，包含金之薄膜可包含大於約80原子%、大於約90原子%、大於約93原子%、大於約95原子%、大於約97原子%或大於約99原子%之金。
在一些具體例中，包含金之薄膜可沈積於三維結構上。在一些具體例中，在縱橫比(高度/寬度)大於約2、大於約5、大於約10、大於約25或大於約50之結構中，包含金之薄膜之步驟覆蓋可等於或大於約50%、大於約80%、大於約90%、約95%、約98%或約99%或更大。
實施例
實施例1
探究二甲基金(III)之二乙基二硫代胺基甲酸鹽(Me2Au(S2CNEt2))之熱特性。發現Me2Au(S2CNEt2)在室溫下為固體。在加熱時，發現Me2Au(S2CNEt2)在約40℃與約44℃之間熔融。如圖3中所示，Me2Au(S2CNEt2)之熱解重量分析(thermogravimetric analysis；TGA)曲線(10℃/分鍾加熱速率、10mg樣品大小、1atm的N2流量)展示在低於約220℃下幾乎完成汽化。
實施例2
藉由根據一些具體例且本文中所描述的ALD類型製程沈積包含金之薄膜。將Me2Au(S2CNEt2)用作金前驅體，且將臭氧(O3)用作第二反應物。在120℃、150℃、180℃及200℃之溫度下沈積樣品包含金之薄膜。每個薄膜樣品藉由根據一些具體例且如本文所描述的包
括500個沈積循環的沈積製程進行沈積，每個循環具有1秒之金前驅體脈衝時間、1秒之金前驅體沖洗時間、1秒之臭氧脈衝時間及1秒之臭氧沖洗時間。
如圖4A中所示，以Å/循環量測之生長率隨著薄膜沈積溫度增大而增大，自120℃下之約0.4Å/循環增大至200℃下之約1.1Å/循環。
發現樣品薄膜為均一，如圖4B中所示。每個樣品包含金之薄膜之厚度自鄰近於反應空間之前驅體入口處至遠離前驅體入口4.0cm處在整個基板上保持大致均一。不同於基於化學反應之先前氣相沈積製程，諸如ALD或CVD，對於包含金之薄膜，此均一性在約20nm至約60nm之極低膜厚度下得以達成。
量測樣品薄膜之電阻率，且發現所有所沈積之樣品薄膜為導電的，如圖4C中所示。電阻率自120℃沈積溫度下之約50μΩcm減小至150℃沈積溫度下之約5μΩcm，且對於在180℃及200℃下沈積之膜保持低於約10μΩcm。此等結果指示，不同於先前用於金之氣相沈積製程，所沈積之樣品包含金之膜為連續且導電。
經由X射線繞射探究所沈積樣品膜之晶體結構。如圖4D中所示，X射線繞射圖之強度峰值展示，樣品膜在所有沈積溫度下具有立方體晶體結構，從而指示金屬金之沈積。
亦使用掃描電子顯微法探究樣品薄膜，如圖5A至圖5D中所示。SEM影像展示，不同於先前金氣相沈積製程，樣品包含金之薄膜對於120℃與200℃之間的所有沈積溫度在約20nm至約60nm之低厚度下為均一且連續。所沈積之樣品包含金之薄膜在120℃與200℃之間的所有沈積溫度下皆完全覆蓋基板。
實施例3
根據根據一些具體例且本文中所描述的ALD類型製程沈積包含金之薄膜。將Me2Au(S2CNEt2)用作金前驅體，且將臭氧(O3)用作第二反應物。所有樣品薄膜之沈積溫度為180℃。每個薄膜樣品藉由根據一些具體例且如本文所描述的包括500個沈積循環之沈積製程進行沈積。金前驅體及第二反應物脈衝時間在0.5秒至2秒間變化，而沖洗時間保持恆定為1秒。
如圖6A中所示，以Å/循環量測之生長率在1秒之前驅體脈衝長度下飽和。發現此生長率為約0.9Å/循環。生長率對於所探究之前驅體脈衝長度範圍在約0.8Å/循環至約0.9Å/循環間變化。
如圖6B中所示，發現以1秒前驅體脈衝時間沈積之樣品包含金之薄膜比以2秒前驅體脈衝時間沈積之樣品膜更均一。在兩種情況下，皆發現樣品薄膜在約43nm至約45nm之極低厚度下為均一且連續。
量測樣品薄膜之電阻率，且發現所有所沈積之樣品薄膜導電，如圖6C中所示。電阻率自前驅體脈衝時間為0.5秒之沈積製程之約17μΩcm減小至前驅體脈衝時間為2秒之沈積製程的約5μΩcm。發現，隨著前驅體脈衝時間自1秒增大至1.5秒，電阻率自約10μΩcm稍微增大至約12μΩcm。此等結果指示，所沈積之樣品包含金之膜連續且導電。
實施例4
根據根據一些具體例且本文中所描述的ALD類型製程沈積包含金之薄膜。將Me2Au(S2CNEt2)用作金前驅體，且將臭氧(O3)用作第二反應物。在180℃的溫度下沈積樣品薄膜。沈積循環的數目對
於每個樣品膜自50個至500個循環而變化。每個沈積循環具有1秒之金前驅體脈衝時間、1秒之金前驅體沖洗時間、1秒之臭氧脈衝時間及1秒之臭氧沖洗時間。
如圖7A中所示，樣品薄膜厚度自包括50個沈積循環的沈積製程的小於約5nm大致線性地增大至包括500個沈積循環的沈積製程之約45nm。
亦使用掃描電子顯微法探究樣品薄膜，如圖7B至圖7D中所示。SEM影像展示，藉由500個循環沈積之樣品薄膜均一且連續。
實施例5
根據根據一些具體例且本文中所描述的ALD類型製程沈積樣品包含金之薄膜。將Me2Au(S2CNEt2)用作金前驅體，且將臭氧(O3)用作第二反應物。以沈積溫度120℃製備第一樣品，而以沈積溫度180℃製備第二樣品。兩個薄膜樣品皆係藉由根據一些具體例且如本文所描述的包括500個沈積循環的沈積製程進行沈積，每個循環具有10秒之金前驅體脈衝時間、10秒之金前驅體沖洗時間、10秒之臭氧脈衝時間及10秒之臭氧沖洗時間。
發現在120℃下沈積的第一樣品為約21nm厚。發現在180℃下沈積的第二樣品包含金之薄膜為約47nm厚。分析薄膜之組合物，且其展示於下文表1中。在任一樣品膜中皆未偵測到硫。
本文中所使用之程度語言，諸如如本文所使用的術語「大致」、「約」、「大體上」及「實質上」表示接近於所陳述之值、量或特性的值、量或特性仍然執行所要功能或達成所需結果。舉例而言，術語「大致」、「約」、「大體上」及「實質上」可指一量在所陳述量之小於或等於10%內、小於或等於5%內、小於或等於1%內、小於或等於0.1%內及小於或等於0.01%內。若所陳述量為0(例如，無、不具有)，則上述範圍可為特定範圍，且不在該值之特定%內。舉例而言，在所陳述量之小於或等於10重量/體積%(wt./vol.%)內、在所陳述量之小於或等於5重量/體積%內、在所陳述量之小於或等於1重量/體積%內、在所陳述量之小於或等於0.1重量/體積%內及在所陳述量之小於或等於0.01重量/體積%內。
本文中為簡單起見而使用術語「膜」及「薄膜」。「膜」及「薄膜」意欲意謂藉由本文所揭示之製程沈積之任何連續或非連續結構及材料。舉例而言，「膜」及「薄膜」可包括2D材料、奈米棒、奈米管或奈米粒子或甚至單一局部或整個分子層或局部或整個原子層或原子及/或分子叢集。「膜」及「薄膜」可包含具有針孔但仍至少部分連續的材料或層。
熟習此項技術者應理解，可進行許多及各種修改而不背離本發明之精神。所描述的特徵、結構、特性及前驅體可按任何合適方式組合。因此，應清楚地理解，本發明之形式僅為說明性的，且並不意欲限制本發明之範疇。所有修改及改變均意欲屬於如由所附申請專利範圍所界定之本發明之範疇。
110、120、130、140、150‧‧‧區塊
Claims (25)
- 一種形成包含金之薄膜的製程，用於在基板上在反應空間中形成包含金之薄膜，該製程包含：交替且順序地使該基板與氣相金前驅體及氣相第二反應物接觸；其中該氣相金前驅體包含至少一個包含硫或硒之配位子及至少一個烷基配位子；且其中該金前驅體與該第二反應物反應以形成該包含金之薄膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中交替且順序地使該基板與氣相金前驅體及氣相第二反應物接觸包含重複兩次或大於兩次之沈積循環。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，該沈積循環進一步包含若存在過量之氣相金前驅體及反應副產物，則在使該基板與該氣相金前驅體接觸之後自該反應空間移除過量之氣相金前驅體及反應副產物。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，該沈積循環進一步包含若存在過量之第二反應物及反應副產物，則在使該基板與該第二反應物接觸之後自該反應空間移除過量之第二反應物及反應副產物。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該金前驅體之該金具有氧化態+III。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該包含硫或硒之配位子包含硫。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該包含硫或硒之配位子包含硒。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該金前驅體包含 一或多種額外中性加合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該金前驅體包含二乙基二硫代胺基甲酸基配位子。
- 如申請專利範圍第9項所述的製程，其中該金前驅體包含Me2Au(S2CNEt2)。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該第二反應物包含氧。
- 如申請專利範圍第11項所述的製程，其中該第二反應物包含氧之反應性物種。
- 如申請專利範圍第12項所述的製程，其中該第二反應物包含臭氧。
- 如申請專利範圍第1項所述的製程，其中該製程具有約120℃至約220℃之沈積溫度。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，其中該包含金之薄膜在其達到約20nm之厚度時為連續的。
- 如申請專利範圍第15項所述的製程，其中該包含金之薄膜具有約20nm至約50nm之厚度。
- 如申請專利範圍第15項所述的製程，其中該包含金之薄膜具有小於約20μΩcm之電阻率。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，其中該包含金之薄膜具有每沈積循環大於約0.8Å之生長率。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，其中該製程為原子層沈積(ALD)製程。
- 如申請專利範圍第2項所述的製程，其中該製程為循環化 學氣相沈積(CVD)製程。
- 一種形成包含金之薄膜的原子層沈積(ALD)製程，用於在基板上在反應空間中形成包含金之薄膜，包含複數個沈積循環，其中至少一個沈積循環包含：交替且順序地使該基板與氣相金前驅體及氣相第二反應物接觸；其中該沈積循環重複兩次或大於兩次以形成該包含金之薄膜，且其中該氣相金前驅體之該金具有氧化態+III，且該氣相金前驅體包含至少一個硫供體配位子及至少一個烷基配位子。
- 如申請專利範圍第21項所述的製程，其中該金前驅體包含Me2Au(S2CNEt2)。
- 如申請專利範圍第21項所述的製程，其中該第二反應物包含臭氧。
- 如申請專利範圍第21項所述的製程，其中該包含金之薄膜在其達到約20nm之厚度時為連續的。
- 如申請專利範圍第21項所述的製程，其中該包含金之薄膜在100個沈積循環之後為連續的。
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