有机金属加成化合物以及使用其制造集成电路的方法技术

公开了有机金属加成化合物以及制造集成电路(IC)器件的方法，该有机金属加成化合物由通式(I)表示：通式(I)在通式(I)中，R1、R2和R3各自独立地为C1至C5烷基，R1、R2和R3中的至少一个为其中至少一个氢原子被氟原子取代的C1至C5烷基，M为铌原子、钽原子或钒原子，X为卤素原子，m为3至5的整数，并且n为1或2。n为1或2。n为1或2。

【技术实现步骤摘要】
有机金属加成化合物以及使用其制造集成电路的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]2020年3月16日在韩国知识产权局提交的申请号为10
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2020
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0032285的韩国专利申请和2020年8月6日在韩国知识产权局提交的申请号为10
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2020
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0098822的韩国专利申请通过引用以其全文形式结合于此，上述两篇韩国专利申请的专利技术名称均为“有机金属加成化合物以及使用其制造集成电路的方法”。


[0003]实施方案涉及有机金属加成化合物以及使用该有机金属加成化合物制造集成电路(IC)器件的方法。

技术介绍

[0004]近年来，由于电子技术的发展，半导体器件的尺寸缩小快速进步，因此电子器件中包含的图案已经微型化。

技术实现思路

[0005]实施方案可以通过提供由通式(I)表示的有机金属加成化合物来实现：
[0006]通式(I)
[0007][0008]其中，在通式(I)中，R1、R2和R3各自独立地为C1至C5烷基，R1、R2和R3中的至少一个为其中至少一个氢原子被氟原子取代的C1至C5烷基，M为铌原子、钽原子或钒原子，X为卤素原子，m为3至5的整数，并且n为1或2。
[0009]实施方案可以通过提供制造集成电路(IC)器件的方法来实现，所述方法包括使用由通式(I)表示的有机金属加成化合物在衬底上形成含金属膜，
[0010]通式(I)
[0011][0012]其中，在通式(I)中，R1、R2和R3各自独立地为C1至C5烷基，R1、R2和R3中的至少一个为其中至少一个氢原子被氟原子取代的C1至C5烷基，M为铌原子、钽原子或钒原子，X为卤素原子，m为3至5的整数，并且n为1或2。
附图说明
[0013]通过参照附图详细描述示例性实施方案，本申请的特征对本领域技术人员而言将是明显的，在附图中：
[0014]图1是根据实施方案的一种制造集成电路(IC)器件的方法的流程图；
[0015]图2是一种通过使用根据示例性实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜的方法的详细流程图；
[0016]图3A至3D是沉积系统的构造的示意图，所述沉积系统可以用于在根据示例性实施方案的制造IC器件的方法中形成含金属膜；以及
[0017]图4A至4J是在根据实施方案的制造IC器件的方法中的各阶段的横截面图。
具体实施方式
[0018]当在本文中使用术语“衬底”时，其应被应理解为衬底本身，或者包括衬底和在衬底的表面上形成的预定层或膜的堆叠结构。当在本文中使用术语“衬底的表面”时，其应被理解为衬底本身的暴露表面，或者在衬底上形成的预定层或膜的外表面。如本文中使用的，术语“室温”或“环境温度”是指在约20℃至约28℃范围内的温度，并且可以根据季节变化。
[0019]根据实施方案的有机金属加成化合物可以具有其中有机磷酸酯基团以加成物的形式与配位金属化合物键合的结构。根据实施方案的有机金属加成化合物可以由以下通式(I)表示。
[0020]通式(I)
[0021][0022]在通式1中，R1、R2和R3可以各自独立地为或包括例如C1至C5烷基(例如，取代或未取代的C1至C5烷基)。在一个实施方式中，R1、R2和R3中的至少一个可以是其中至少一个氢原子被氟原子取代或替代的C1至C5烷基。M可以是选自元素周期表第V族的元素(例如，铌原子、钽原子或钒原子)，X可以是卤素原子，m可以是3至5的整数，并且n可以是1或2。如本文中使用的，术语“或”不是排他性术语，例如，“A或B”将会包括A，B，或者A和B。
[0023]在一个实施方式中，R1、R2和R3中的至少一个可以是直链烷基(例如直链C1至C5烷基)。在一个实施方式中，R1、R2和R3中的至少一个可以是支链烷基(例如支链C3至C5烷基)。
[0024]在一个实施方式中，R1、R2和R3可以各自独立地为或包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基或叔戊基。
[0025]在一个实施方式中，R1、R2和R3可以各自独立地为或包括例如三氟甲基、三氟乙基、六氟异丙基或九氟叔丁基。
[0026]在通式(I)中，X可以是氟(F)原子、氯(Cl)原子、溴(Br)原子或碘(I)原子。当X为氟原子或氯原子时，有机金属加成化合物的熔点可以进一步降低，并且有机金属加成化合物的蒸气压可以进一步升高。
[0027]根据实施方案的有机金属加成化合物在室温可以是液体。当有机金属加成化合物在室温是液体时，可以容易地处理该有机金属加成化合物。在通式(I)中，当R1、R2和R3中的至少一个为支链烷基时，有机金属加成化合物在室温可以有利地被置于液相中或者处于液相。在一个实施方式中，有机金属加成化合物在室温在大气压(例如，1atm)下或在确保化合物处于液相的压力条件下可以是液体。
[0028]在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，并且X可以是氟原子或氯原子。
[0029]在一个实施方式中，在通式(I)中，m可以是5，并且n可以是1。
[0030]在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氯原子，并且R1、R2和R3可以各自独立地为支链烷基。
[0031]在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氟原子，并且R1、R2和R3可以各自独立地为支链烷基。
[0032]在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氯原子，并且R1、R2和R3可以各自独立地为其中所有氢原子都被氟原子取代的烷基(例如，C1至C5全氟烷基)。
[0033]在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氟原子，并且R1、R2和R3可以各自独立地为其中所有氢原子都被氟原子取代的烷基。
[0034]根据一个实施方案的有机金属加成化合物可以具有其中有机磷酸酯基团以加成物的形式与配位金属化合物键合的结构。有机金属加成化合物可以在使用化学气相沉积(CVD)工艺或原子层沉积(ALD)工艺形成含金属膜期间用作金属的前体。在此情况下，当将有机金属加成化合物储存于容器中时，有机磷酸酯基团可以通过配位键保护配位金属化合物。另外，当将有机金属加成化合物输送至沉积反应室用于形成含金属膜时，有机金属加成化合物可以由于沉积反应室中的工艺温度而容易地分解，并且可以不影响用于形成含金属膜的表面反应。
[0035]在一个实施方式中，有机金属加成化合物可以由以下式1至16中的一个表示。
[0036][0037]可以通过利用合适的反应来制备有机金属加成化合物。例如，可以通过使五氯化铌与具有与要合成的最终结构相对应的结构的磷酸酯在约25℃的温度在二氯甲烷溶剂中反应得到溶液，从该溶液中蒸馏出溶剂和未反应产物。之后，可以通过使用蒸馏和纯化方法来合成根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由通式(I)表示的有机金属加成化合物：通式(I)其中，在通式(I)中，R1、R2和R3各自独立地为C1至C5烷基，R1、R2和R3中的至少一个为其中至少一个氢原子被氟原子取代的C1至C5烷基，M为铌原子、钽原子或钒原子，X为卤素原子，m为3至5的整数，并且n为1或2。2.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中R1、R2和R3中的至少一个为直链C1至C5烷基。3.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中R1、R2和R3中的至少一个为支链C3至C5烷基。4.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中：M为铌原子或钽原子，并且X为氟原子或氯原子。5.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中R1、R2和R3各自独立地为三氟甲基、三氟乙基、六氟异丙基或九氟叔丁基。6.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中，m为5，并且n为1。7.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中：M为铌原子或钽原子，X是氯原子，并且R1、R2和R3各自独立地为支链C3至C5烷基。8.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中：M为铌原子或钽原子，X是氟原子，并且R1、R2和R3各自独立地为支链C3至C5烷基。9.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中：M为铌原子或钽原子，X是氯原子，并且R1、R2和R3各自独立地为其中所有氢原子都被氟原子取代的C1至C5烷基。10.根据权利要求1所述的有机金属加成化合物，其中，在通式(I)中：M为铌原子或钽原子，X是氟原子，并且
R1、R2和R3各自独立地...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳承旻，金在员，朴圭熙，曹仑廷，斋藤和也，小出幸宜，真锅芳树，青木雄太郎，内生藏广幸，布施若菜，
申请(专利权)人：株式会社ADEKA，
类型：发明
国别省市：