有機金属錯体及びそれを使用する堆積方法
【課題】有機金属前駆体と、シリコン、金属窒化物及び他の金属層などの基材上にコンフォーマルな金属含有膜を製造するための堆積方法を提供する。
【解決手段】当該有機金属前駆体は、次の式
（Ｍはコバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウム、Ｒ1-5は水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリール）により表されるＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体である。
【解決手段】当該有機金属前駆体は、次の式
（Ｍはコバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウム、Ｒ1-5は水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリール）により表されるＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体である。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
厚さが５０Å以下の金属及び金属酸化物の高度にコンフォーマルな薄膜は、マイクロエレクトロニクス及び磁気情報記憶を含むエレクトロニクスデバイスの製造においてますます注目を集めつつある。典型的には、これらの膜は化学気相成長（ＣＶＤ）及び原子層堆積（ＡＬＤ）法により製造されている。部品デバイス（すなわちトランジスタ）が小型化し、部品デバイス及び回路が増大した密度でパターニングされるにつれ、ＣＶＤ又はＡＬＤ法のいずれかによるこれらの種類の膜の製造につながることができる新しい種類の有機金属前駆体化合物が相当に必要とされている。
【０００２】
熱安定性のある金属アミジナートは、高度にコンフォーマルな遷移金属薄膜を製造する候補として使用されてきた。これらは、ロジックデバイス及びメモリデバイスの製造に使用されることもある。そのような金属アミジナートについて利用される典型的な金属には、コバルト、バナジウム、鉄及びニッケルがある。
【０００３】
ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族の金属から得られた金属シリサイドは、エレクトロニクスの分野、特に集積回路及びマイクロエレクトロニクスの製造において、魅力的な化合物であることが示されている。金属シリサイドの良好な熱安定性及び化学的安定性、低電気抵抗率、広い加工ウィンドウ（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ）、及びシリコン上に金属シリサイドがエピタキシャル成長するのを可能にするシリコン結晶格子に対する小さい格子不整合のため、デバイスの小型化が進むにつれ、金属シリサイドへの関心は高まりつつある。
【０００４】
以下の特許文献及び論文は、ＣＶＤ及びＡＬＤによる金属又は金属酸化物のコンフォーマル膜の製造に適した有機金属化合物と、エレクトロニクス産業におけるそれらの利用の代表的なものを説明するものである。
【０００５】
米国特許第６７７７５６５号明細書及び米国特許第６７５３２４５号明細書には、式（Ｒ1）mＭ（ＰＲ23）xを有する有機金属化合物を利用した金属膜の堆積が開示されており、この式において、Ｍは、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、ロジウムなどの、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、又はＸ族からなる群から選択される金属である。金属シリルホスファイトも示されており、例としては、式Ｈ2Ｍ［（ＣＨ3）3ＳｉＯＰ（ＯＣ2Ｈ5）2］4及びＭ［（ＣＨ3）3ＳｉＯＰ（ＯＣＨ3）2］5のものが挙げられている。
【０００６】
米国特許出願公開第２００２／００８１３８１号明細書には、ＡＬＤ法においてビス（アセチルアセトナト）コバルトを水素又はシランと交互に反応させることによる、コバルト膜の形成が開示されている。コバルトを、銅とＴｉＮ、ＴａＮ及びＷＮ由来のものなどの拡散バリア層との間の接着層として使用し、接着性を高めることができる。
【０００７】
米国特許出願公開第２００２／００１６０６５号明細書には、金属中心にキレート形成用のＣ、Ｎドナー配位子が配位している有機金属錯体を利用した金属含有膜の形成が開示されている。実施例に示されている錯体の１つ、Ｃｏ｛Ｃ（ＳｉＭｅ3）2（Ｃ5Ｈ4Ｎ）｝2を使用して、シリコン基材上にコバルト膜が形成された。
【０００８】
国際公開第２００４／０４６４１７号パンフレット及びＲｏｙ Ｇ． Ｇｏｒｄｏｎ， ｅｔ ａｌ．， Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｔａｌｓ， Ｎａｔｕｒｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｖｏｌ． ２， ７４９（２００３年１１月）には、金属アミジナートを有機金属前駆体として使用する、ＡＬＤによる高度にコンフォーマルな薄膜の形成が開示されている。コバルト（ＩＩ）ビス（Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルアセトアミジナート、ビス（Ｎ，Ｎ’−ｔｅｒｔ−ブチルアセトアミジナート）マンガン及びランタントリス（Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ｔｅｒｔ−ブチルアミジナート）が前駆体として示されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機金属前駆体と、これらの有機金属前駆体を使用してシリコン、金属窒化物及び他の金属層などの支持体上にコンフォーマルな金属含有膜を製造する堆積方法に関する。そのような膜には、コンピュータチップ、光学デバイス、磁気情報記憶から、支持材料上に被覆された金属触媒に至るまでの用途がある。
【００１０】
この有機金属前駆体は、次の式
【００１１】
【化１】
【００１２】
を有するＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体であり、上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族から選択される金属であり、金属の具体例としては、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、バナジウム、ランタン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウムが挙げられ、そしてＲ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリール基から選択される。
【００１３】
これらの有機金属前駆体、特にＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体前駆体によりいくつかの利点を得ることができ、それらには以下のもの、すなわち、
反応性のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を良好な収率で生成する能力、
広範囲の電気用途での使用に適した高度にコンフォーマルな金属薄膜を製造する能力、
マイクロエレクトロニクスデバイスでの使用に適した高度にコンフォーマルな金属酸化物薄膜を形成する能力、
錯体の高い化学反応性により、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体と基材の表面との表面反応を高める能力、及び
Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体のＲ基の変更により、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の物理的性質を調整する能力、
が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、一つの部類の有機金属錯体、典型的にはキレート形成用のＮ，Ｎ’−ドナー配位子を有するＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体と、それらの合成、及び堆積プロセスでの使用に関する。これらのＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の一般式は、
Ｍ｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝2
のように表すことができ、上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族から選択される金属であり、金属の具体例としては、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウムが挙げられる。Ｒ1-5は、水素、アルキル又はアルコキシ基、フルオロアルキル及びアルコキシ基、アリール及び脂環式基からなる群から選択される。
【００１５】
これらの有機金属錯体、例えばＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を潜在的な前駆体として利用して、５００℃未満の温度で化学気相成長（ＣＶＤ）又は原子層堆積（ＡＬＤ）法のいずれかにより金属薄膜又は金属酸化物薄膜を作ることができる。ＣＶＤ法は、還元剤又は酸化剤があってもなくても実施できるが、それに対しＡＬＤ法は、通常、還元剤又は酸化剤などの他の反応物の使用を必要とする。
【００１６】
これらの有機金属錯体は、Ｘが好ましくはＣｌ又はＢｒである式（ＭＸ2）の無水二価金属ハロゲン化物の反応により調製できる。好ましい態様では、ＭＣｌ2を２当量のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノリチウムＲ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）と反応させる。次の反応式が代表的なものである。
【００１７】
【化２】
【００１８】
Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノリチウムＲ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）は、式｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＨＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝の有機化合物とアルキルリチウム、例えばＬｉＢｕnとのその場での（ｉｎ ｓｉｔｕ）反応により調製できる。
【００１９】
熱安定性の化合物を生成するための好ましい方法としては、窒素原子と結合した大きいＲ基、例えばＣ3-4アルキル基、アリール基又は環状基を有する配位子を選択することが好ましい。これらの大きい基は、反応中のポリマー様種の生成防止を助ける。他方で、相反する問題があり、それは、得られる有機金属化合物の分子量を下げ、そして高い蒸気圧を持つ錯体を得るために、ケイ素原子に結合しているＲ基が可能な限り小さくなくてはならないことである。窒素原子に結合する好ましい置換基は、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチル基であり、メチル又はメトキシ基はケイ素原子に結合する好ましい置換基である。
【００２０】
反応のためには広範囲の溶媒を使用することができる。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの極性溶媒が、反応媒体への金属ハロゲン化物の低溶解度のため推奨される。得られる錯体は通常、ヘキサンなどの炭化水素溶媒には極めてよく溶解する。従って、反応溶媒の除去、ヘキサンによる抽出及びろ過により、得られた錯体を反応混合物から分離することが容易である。
【００２１】
以下の例は、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の調製と、それらを膜堆積法において前駆体として使用するのを説明する。
【実施例】
【００２２】
〔例１〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の合成を説明する。
【００２３】
１５ｇ（０．１１６モル）の無水ＣｏＣｌ2を、１００ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（４９．５ｇ、０．２４５モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（９８ｍｌ、０．２４５モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。混合物を室温で終夜撹拌した。反応が完了した後、揮発分を全て真空下で除去し、反応で生成した黒っぽい固形分をヘキサン混合物（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紺青色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。２０ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。母液を約１０ｍｌに濃縮して、更に５ｇの黒っぽい結晶が得られた。
【００２４】
収率はコバルト基準で８４％である。分析結果は次のとおりであり、Ｃ２０ Ｈ５０ Ｃｏ Ｎ４ Ｓｉ２に対する計算値は、Ｃｏが１２．７６、Ｃが５２．０２、Ｎが１２．１３、Ｈが１０．９１であり、実測値は、Ｃｏが１３．２０、Ｃが４９．５２、Ｎが１１．４４、Ｈが９．７２であった。
【００２５】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の紺青色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。下記の構造は、歪みのある四面体環境中で、コバルトに２つのＮ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｃｏ−Ｎ間隔は２．００６Åである。
【００２６】
【化３】
【００２７】
上記は、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシランアミナト）コバルト（ＩＩ）の結晶構造を表している。
【００２８】
原子の周囲の数字は、Ｘ線単結晶分析によるものである。
【００２９】
〔例２〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３０】
ＣｏＣｌ2の代わりにＮｉＣｌ2を使用したことを除いて、例１の手順に従った。１０ｇ（０．０７７モル）の無水ＮｉＣｌ2を、８０ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（３２．０ｇ、０．１５４モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（６１．６ｍｌ、０．１５４モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。
【００３１】
次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過して、暗緑色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。２５ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率はニッケル基準で７０％である。
【００３２】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の暗緑色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。以下の構造は、歪みのある四面体環境中で、ニッケルに２つのＮ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｎｉ−Ｎ間隔は２．００５Åである。ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の構造は次のとおりに表される。
【００３３】
【化４】
【００３４】
〔例３〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３５】
ＣｏＣｌ2の代わりに無水ＦｅＣｌ2を使用したことを除いて。例１の手順に従った。１０ｇ（０．０７９モル）の無水ＦｅＣｌ2を、５０ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（３２ｇ、０．１５８モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（６３．１ｍｌ、０．１５８モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紫色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。１６ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率は鉄基準で４４％である。分析結果は次のとおりであり、Ｃ２０Ｈ５０ＦｅＮ４Ｓｉ２に対する計算値は、Ｆｅが１２．１８、Ｃが５２．３７、Ｎが１２．２２、Ｈが１０．９９であり、実測値は、Ｆｅが１１．８１、Ｃが５２．３７、Ｎが１１．２９、Ｈが９．２１であった。
【００３６】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）の紫色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。この構造は、歪みのある四面体環境中でＦｅに２つのＮ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｆｅ−Ｎ間隔は２．０４８Åである。
【００３７】
【化５】
【００３８】
〔例４〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（イソプロピル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３９】
５ｇ（０．０３８５モル）の無水ＣｏＣｌ2を、５０ｍｌのＴＨＦとともに５００ｍｌのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、１００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（１４．２ｇ、０．０８１５モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（３２．６ｍｌ、０．０８１５モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（１００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紺青色の溶液を得た。この溶液を約１０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。１０ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率はコバルト基準で６４％である。
【００４０】
〔例５〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）のＣＶＤを説明する。
【００４１】
この例では、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）を、既知のＣＶＤ技術を利用する通常のＣＶＤ装置中で膜を形成するための有機金属前駆体として使用して、シリコン基材上に金属シリサイド膜を製造した。
【００４２】
この態様では、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）を９０℃でバブラー中において気化させ、１００ｓｃｃｍのＮ2キャリアガスとともにＣＶＤチャンバー中に移送した。このＣＶＤチャンバーは、加熱される基材ホルダを有するコールドウォールシステムであった。基材を４００℃に保ち、チャンバ圧力を１トルに保った。得られた膜のＥＤＸ分析から、膜がコバルトを含んでいることが示された。
【００４３】
上記の説明及び例から要約すると、一般式Ｍ｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝2のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体は、ソリッドステートトランジスタ、キャパシタ、ビア、及び回路の製造に使われるものなどの、電子デバイスにおけるＴａＮ、ＴｉＮ、ＷＮ、ＴａＳｉＮ、ＴｉＳｉＮ、ＷＳｉＮなどの拡散バリア層と銅との間の接着層を形成することを含めて、基材上に金属又は半金属酸化物を形成するのに使用することができる。還元剤（すなわち、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物）を用いて、又は用いずに、このＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を接触させることができる。所望のままに、酸素含有反応物を堆積チャンバに導入してもよく、その例としては水、Ｏ2、Ｈ2Ｏ2及びオゾンが挙げられる。好ましくは、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の堆積には、ＣＶＤ法よりもＡＬＤ法が利用されるが、これは単にＡＬＤ法の自己制御性のためである。ＡＬＤにより形成される薄膜は、４５ｎｍ以下の膜の生成を可能にする。
【背景技術】
【０００１】
厚さが５０Å以下の金属及び金属酸化物の高度にコンフォーマルな薄膜は、マイクロエレクトロニクス及び磁気情報記憶を含むエレクトロニクスデバイスの製造においてますます注目を集めつつある。典型的には、これらの膜は化学気相成長（ＣＶＤ）及び原子層堆積（ＡＬＤ）法により製造されている。部品デバイス（すなわちトランジスタ）が小型化し、部品デバイス及び回路が増大した密度でパターニングされるにつれ、ＣＶＤ又はＡＬＤ法のいずれかによるこれらの種類の膜の製造につながることができる新しい種類の有機金属前駆体化合物が相当に必要とされている。
【０００２】
熱安定性のある金属アミジナートは、高度にコンフォーマルな遷移金属薄膜を製造する候補として使用されてきた。これらは、ロジックデバイス及びメモリデバイスの製造に使用されることもある。そのような金属アミジナートについて利用される典型的な金属には、コバルト、バナジウム、鉄及びニッケルがある。
【０００３】
ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族の金属から得られた金属シリサイドは、エレクトロニクスの分野、特に集積回路及びマイクロエレクトロニクスの製造において、魅力的な化合物であることが示されている。金属シリサイドの良好な熱安定性及び化学的安定性、低電気抵抗率、広い加工ウィンドウ（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ）、及びシリコン上に金属シリサイドがエピタキシャル成長するのを可能にするシリコン結晶格子に対する小さい格子不整合のため、デバイスの小型化が進むにつれ、金属シリサイドへの関心は高まりつつある。
【０００４】
以下の特許文献及び論文は、ＣＶＤ及びＡＬＤによる金属又は金属酸化物のコンフォーマル膜の製造に適した有機金属化合物と、エレクトロニクス産業におけるそれらの利用の代表的なものを説明するものである。
【０００５】
米国特許第６７７７５６５号明細書及び米国特許第６７５３２４５号明細書には、式（Ｒ1）mＭ（ＰＲ23）xを有する有機金属化合物を利用した金属膜の堆積が開示されており、この式において、Ｍは、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、ロジウムなどの、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、又はＸ族からなる群から選択される金属である。金属シリルホスファイトも示されており、例としては、式Ｈ2Ｍ［（ＣＨ3）3ＳｉＯＰ（ＯＣ2Ｈ5）2］4及びＭ［（ＣＨ3）3ＳｉＯＰ（ＯＣＨ3）2］5のものが挙げられている。
【０００６】
米国特許出願公開第２００２／００８１３８１号明細書には、ＡＬＤ法においてビス（アセチルアセトナト）コバルトを水素又はシランと交互に反応させることによる、コバルト膜の形成が開示されている。コバルトを、銅とＴｉＮ、ＴａＮ及びＷＮ由来のものなどの拡散バリア層との間の接着層として使用し、接着性を高めることができる。
【０００７】
米国特許出願公開第２００２／００１６０６５号明細書には、金属中心にキレート形成用のＣ、Ｎドナー配位子が配位している有機金属錯体を利用した金属含有膜の形成が開示されている。実施例に示されている錯体の１つ、Ｃｏ｛Ｃ（ＳｉＭｅ3）2（Ｃ5Ｈ4Ｎ）｝2を使用して、シリコン基材上にコバルト膜が形成された。
【０００８】
国際公開第２００４／０４６４１７号パンフレット及びＲｏｙ Ｇ． Ｇｏｒｄｏｎ， ｅｔ ａｌ．， Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｔａｌｓ， Ｎａｔｕｒｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｖｏｌ． ２， ７４９（２００３年１１月）には、金属アミジナートを有機金属前駆体として使用する、ＡＬＤによる高度にコンフォーマルな薄膜の形成が開示されている。コバルト（ＩＩ）ビス（Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルアセトアミジナート、ビス（Ｎ，Ｎ’−ｔｅｒｔ−ブチルアセトアミジナート）マンガン及びランタントリス（Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ｔｅｒｔ−ブチルアミジナート）が前駆体として示されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機金属前駆体と、これらの有機金属前駆体を使用してシリコン、金属窒化物及び他の金属層などの支持体上にコンフォーマルな金属含有膜を製造する堆積方法に関する。そのような膜には、コンピュータチップ、光学デバイス、磁気情報記憶から、支持材料上に被覆された金属触媒に至るまでの用途がある。
【００１０】
この有機金属前駆体は、次の式
【００１１】
【化１】
【００１２】
を有するＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体であり、上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族から選択される金属であり、金属の具体例としては、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、バナジウム、ランタン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウムが挙げられ、そしてＲ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリール基から選択される。
【００１３】
これらの有機金属前駆体、特にＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体前駆体によりいくつかの利点を得ることができ、それらには以下のもの、すなわち、
反応性のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を良好な収率で生成する能力、
広範囲の電気用途での使用に適した高度にコンフォーマルな金属薄膜を製造する能力、
マイクロエレクトロニクスデバイスでの使用に適した高度にコンフォーマルな金属酸化物薄膜を形成する能力、
錯体の高い化学反応性により、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体と基材の表面との表面反応を高める能力、及び
Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体のＲ基の変更により、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の物理的性質を調整する能力、
が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、一つの部類の有機金属錯体、典型的にはキレート形成用のＮ，Ｎ’−ドナー配位子を有するＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体と、それらの合成、及び堆積プロセスでの使用に関する。これらのＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の一般式は、
Ｍ｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝2
のように表すことができ、上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族から選択される金属であり、金属の具体例としては、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム、オスミウムが挙げられる。Ｒ1-5は、水素、アルキル又はアルコキシ基、フルオロアルキル及びアルコキシ基、アリール及び脂環式基からなる群から選択される。
【００１５】
これらの有機金属錯体、例えばＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を潜在的な前駆体として利用して、５００℃未満の温度で化学気相成長（ＣＶＤ）又は原子層堆積（ＡＬＤ）法のいずれかにより金属薄膜又は金属酸化物薄膜を作ることができる。ＣＶＤ法は、還元剤又は酸化剤があってもなくても実施できるが、それに対しＡＬＤ法は、通常、還元剤又は酸化剤などの他の反応物の使用を必要とする。
【００１６】
これらの有機金属錯体は、Ｘが好ましくはＣｌ又はＢｒである式（ＭＸ2）の無水二価金属ハロゲン化物の反応により調製できる。好ましい態様では、ＭＣｌ2を２当量のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノリチウムＲ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）と反応させる。次の反応式が代表的なものである。
【００１７】
【化２】
【００１８】
Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノリチウムＲ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）は、式｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＨＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝の有機化合物とアルキルリチウム、例えばＬｉＢｕnとのその場での（ｉｎ ｓｉｔｕ）反応により調製できる。
【００１９】
熱安定性の化合物を生成するための好ましい方法としては、窒素原子と結合した大きいＲ基、例えばＣ3-4アルキル基、アリール基又は環状基を有する配位子を選択することが好ましい。これらの大きい基は、反応中のポリマー様種の生成防止を助ける。他方で、相反する問題があり、それは、得られる有機金属化合物の分子量を下げ、そして高い蒸気圧を持つ錯体を得るために、ケイ素原子に結合しているＲ基が可能な限り小さくなくてはならないことである。窒素原子に結合する好ましい置換基は、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチル基であり、メチル又はメトキシ基はケイ素原子に結合する好ましい置換基である。
【００２０】
反応のためには広範囲の溶媒を使用することができる。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの極性溶媒が、反応媒体への金属ハロゲン化物の低溶解度のため推奨される。得られる錯体は通常、ヘキサンなどの炭化水素溶媒には極めてよく溶解する。従って、反応溶媒の除去、ヘキサンによる抽出及びろ過により、得られた錯体を反応混合物から分離することが容易である。
【００２１】
以下の例は、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の調製と、それらを膜堆積法において前駆体として使用するのを説明する。
【実施例】
【００２２】
〔例１〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の合成を説明する。
【００２３】
１５ｇ（０．１１６モル）の無水ＣｏＣｌ2を、１００ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（４９．５ｇ、０．２４５モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（９８ｍｌ、０．２４５モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。混合物を室温で終夜撹拌した。反応が完了した後、揮発分を全て真空下で除去し、反応で生成した黒っぽい固形分をヘキサン混合物（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紺青色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。２０ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。母液を約１０ｍｌに濃縮して、更に５ｇの黒っぽい結晶が得られた。
【００２４】
収率はコバルト基準で８４％である。分析結果は次のとおりであり、Ｃ２０ Ｈ５０ Ｃｏ Ｎ４ Ｓｉ２に対する計算値は、Ｃｏが１２．７６、Ｃが５２．０２、Ｎが１２．１３、Ｈが１０．９１であり、実測値は、Ｃｏが１３．２０、Ｃが４９．５２、Ｎが１１．４４、Ｈが９．７２であった。
【００２５】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の紺青色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。下記の構造は、歪みのある四面体環境中で、コバルトに２つのＮ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｃｏ−Ｎ間隔は２．００６Åである。
【００２６】
【化３】
【００２７】
上記は、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシランアミナト）コバルト（ＩＩ）の結晶構造を表している。
【００２８】
原子の周囲の数字は、Ｘ線単結晶分析によるものである。
【００２９】
〔例２〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３０】
ＣｏＣｌ2の代わりにＮｉＣｌ2を使用したことを除いて、例１の手順に従った。１０ｇ（０．０７７モル）の無水ＮｉＣｌ2を、８０ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（３２．０ｇ、０．１５４モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（６１．６ｍｌ、０．１５４モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。
【００３１】
次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過して、暗緑色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。２５ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率はニッケル基準で７０％である。
【００３２】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の暗緑色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。以下の構造は、歪みのある四面体環境中で、ニッケルに２つのＮ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｎｉ−Ｎ間隔は２．００５Åである。ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）の構造は次のとおりに表される。
【００３３】
【化４】
【００３４】
〔例３〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３５】
ＣｏＣｌ2の代わりに無水ＦｅＣｌ2を使用したことを除いて。例１の手順に従った。１０ｇ（０．０７９モル）の無水ＦｅＣｌ2を、５０ｍｌのＴＨＦとともに１リットルのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、２００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（３２ｇ、０．１５８モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（６３．１ｍｌ、０．１５８モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（２００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紫色の溶液を得た。この溶液を約５０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。１６ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率は鉄基準で４４％である。分析結果は次のとおりであり、Ｃ２０Ｈ５０ＦｅＮ４Ｓｉ２に対する計算値は、Ｆｅが１２．１８、Ｃが５２．３７、Ｎが１２．２２、Ｈが１０．９９であり、実測値は、Ｆｅが１１．８１、Ｃが５２．３７、Ｎが１１．２９、Ｈが９．２１であった。
【００３６】
ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）の紫色結晶の構造的特性を、Ｘ線単結晶分析により調べた。この構造は、歪みのある四面体環境中でＦｅに２つのＮ，Ｎ’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ配位子が配位していることを示している。平均Ｆｅ−Ｎ間隔は２．０４８Åである。
【００３７】
【化５】
【００３８】
〔例４〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（イソプロピル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）の合成を説明する。
【００３９】
５ｇ（０．０３８５モル）の無水ＣｏＣｌ2を、５０ｍｌのＴＨＦとともに５００ｍｌのシュレンクフラスコに入れた。このフラスコに、１００ｍｌのヘキサン中でのＭｅ2Ｓｉ（ＨＮＢｕt）2（１４．２ｇ、０．０８１５モル）と２．５ＭのＬｉＢｕnヘキサン溶液（３２．６ｍｌ、０．０８１５モル）との反応によりその場で調製したＭｅ2Ｓｉ（ＬｉＮＢｕt）（ＨＮＢｕt）を加えた。この混合物を室温で終夜撹拌した。次いで、揮発分を全て真空下で除去し、得られた黒っぽい固形分をヘキサン（１００ｍｌ）で抽出した。セライトのパッドを当てたガラスフリットを通してヘキサン抽出物をろ過し、紺青色の溶液を得た。この溶液を約１０ｍｌに濃縮し−４０℃に保つと、黒っぽい結晶を得た。１０ｇの結晶を集め、真空下で乾燥した。収率はコバルト基準で６４％である。
【００４０】
〔例５〕
ここでは、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）のＣＶＤを説明する。
【００４１】
この例では、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）を、既知のＣＶＤ技術を利用する通常のＣＶＤ装置中で膜を形成するための有機金属前駆体として使用して、シリコン基材上に金属シリサイド膜を製造した。
【００４２】
この態様では、ビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）を９０℃でバブラー中において気化させ、１００ｓｃｃｍのＮ2キャリアガスとともにＣＶＤチャンバー中に移送した。このＣＶＤチャンバーは、加熱される基材ホルダを有するコールドウォールシステムであった。基材を４００℃に保ち、チャンバ圧力を１トルに保った。得られた膜のＥＤＸ分析から、膜がコバルトを含んでいることが示された。
【００４３】
上記の説明及び例から要約すると、一般式Ｍ｛Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）｝2のＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体は、ソリッドステートトランジスタ、キャパシタ、ビア、及び回路の製造に使われるものなどの、電子デバイスにおけるＴａＮ、ＴｉＮ、ＷＮ、ＴａＳｉＮ、ＴｉＳｉＮ、ＷＳｉＮなどの拡散バリア層と銅との間の接着層を形成することを含めて、基材上に金属又は半金属酸化物を形成するのに使用することができる。還元剤（すなわち、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物）を用いて、又は用いずに、このＮ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体を接触させることができる。所望のままに、酸素含有反応物を堆積チャンバに導入してもよく、その例としては水、Ｏ2、Ｈ2Ｏ2及びオゾンが挙げられる。好ましくは、Ｎ，Ｎ’−アルキル−１，１−アルキルシリルアミノ金属錯体の堆積には、ＣＶＤ法よりもＡＬＤ法が利用されるが、これは単にＡＬＤ法の自己制御性のためである。ＡＬＤにより形成される薄膜は、４５ｎｍ以下の膜の生成を可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の構造により表される有機金属錯体。
【化１】
（上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族からなる群から選択される金属であり、Ｒ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、フルオロアルコキシ、脂環式、及びアリール基からなる群から選択される）
【請求項２】
Ｍが、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム及びオスミウムからなる群から選択される、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項３】
Ｒ1-5が、水素及びアルキルからなる群から選択される、請求項２に記載の有機金属錯体。
【請求項４】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項７】
有機金属前駆体を堆積チャンバに入れ、気化させ、そして基材上に堆積させる、基材上に金属又は金属酸化物のコンフォーマルな薄膜を形成するための堆積方法であって、当該有機金属前駆体として請求項１に記載の有機金属錯体を使用することを含むことを特徴とする堆積方法。
【請求項８】
当該堆積方法が化学気相成長法である、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項９】
当該堆積方法が原子層堆積法である、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１０】
前記有機金属錯体が次の式
【化２】
（上式において、Ｍは、鉄、ニッケル、コバルト及び銅からなる群から選択される金属であり、Ｒ1及びＲ2は独立にメチル又はメトキシであり、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は独立に、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔ−ブチルからなる群から選択される）
により表される、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１１】
金属薄膜を製造するため前記有機金属前駆体を導入後に堆積チャンバに還元剤を導入する、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１２】
前記還元剤を、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
当該方法が化学気相成長法である、請求項１２に記載の堆積方法。
【請求項１４】
当該方法が原子層堆積法である、請求項１２に記載の堆積方法。
【請求項１５】
酸素含有反応物を堆積チャンバに導入して金属酸化物膜を作製する、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１６】
酸素含有を、水、Ｏ2、Ｈ2Ｏ2及びオゾンからなる群から選択する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
次の構造
【化３】
を有する有機金属錯体を製造する方法であって、式ＭＸ2（この式のＭはＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族からなる群から選択される金属であり、ＸはＣｌ又はＢｒである）の金属ハロゲン化物を、２当量の式Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）（この式のＲ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリールからなる群から選択される）のシリル化合物と反応させることを含む、有機金属錯体の製造方法。
【請求項１８】
Ｍが、鉄、ニッケル、コバルト、銅からなる群から選択される金属である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
Ｒ1及びＲ2がメチル又はメトキシであり、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5がイソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチルからなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
得られる金属酸化物膜を、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物からなる群から選択される還元剤により還元して金属膜にすることができる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１】
次の構造により表される有機金属錯体。
【化１】
（上式において、Ｍは、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族からなる群から選択される金属であり、Ｒ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、フルオロアルコキシ、脂環式、及びアリール基からなる群から選択される）
【請求項２】
Ｍが、コバルト、鉄、ニッケル、マンガン、ルテニウム、亜鉛、銅、パラジウム、白金、イリジウム、レニウム及びオスミウムからなる群から選択される、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項３】
Ｒ1-5が、水素及びアルキルからなる群から選択される、請求項２に記載の有機金属錯体。
【請求項４】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）コバルト（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）鉄（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
化学名がビス（Ｎ，Ｎ’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１−ジメチルシリルアミノ）ニッケル（ＩＩ）である、請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項７】
有機金属前駆体を堆積チャンバに入れ、気化させ、そして基材上に堆積させる、基材上に金属又は金属酸化物のコンフォーマルな薄膜を形成するための堆積方法であって、当該有機金属前駆体として請求項１に記載の有機金属錯体を使用することを含むことを特徴とする堆積方法。
【請求項８】
当該堆積方法が化学気相成長法である、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項９】
当該堆積方法が原子層堆積法である、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１０】
前記有機金属錯体が次の式
【化２】
（上式において、Ｍは、鉄、ニッケル、コバルト及び銅からなる群から選択される金属であり、Ｒ1及びＲ2は独立にメチル又はメトキシであり、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5は独立に、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔ−ブチルからなる群から選択される）
により表される、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１１】
金属薄膜を製造するため前記有機金属前駆体を導入後に堆積チャンバに還元剤を導入する、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１２】
前記還元剤を、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
当該方法が化学気相成長法である、請求項１２に記載の堆積方法。
【請求項１４】
当該方法が原子層堆積法である、請求項１２に記載の堆積方法。
【請求項１５】
酸素含有反応物を堆積チャンバに導入して金属酸化物膜を作製する、請求項７に記載の堆積方法。
【請求項１６】
酸素含有を、水、Ｏ2、Ｈ2Ｏ2及びオゾンからなる群から選択する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
次の構造
【化３】
を有する有機金属錯体を製造する方法であって、式ＭＸ2（この式のＭはＶＩＩｂ、ＶＩＩＩ、ＩＸ及びＸ族からなる群から選択される金属であり、ＸはＣｌ又はＢｒである）の金属ハロゲン化物を、２当量の式Ｒ1Ｒ2Ｓｉ（ＬｉＮＲ3）（ＮＲ4Ｒ5）（この式のＲ1-5は同一でも異なっていてもよく、水素、アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル及びアルコキシ、脂環式、並びにアリールからなる群から選択される）のシリル化合物と反応させることを含む、有機金属錯体の製造方法。
【請求項１８】
Ｍが、鉄、ニッケル、コバルト、銅からなる群から選択される金属である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
Ｒ1及びＲ2がメチル又はメトキシであり、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5がイソプロピル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチルからなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
得られる金属酸化物膜を、水素、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、アンモニア及びそれらの混合物からなる群から選択される還元剤により還元して金属膜にすることができる、請求項１５に記載の方法。
【公開番号】特開２００６−２５７０７３（Ｐ２００６−２５７０７３Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−２８５３９（Ｐ２００６−２８５３９）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（５９１０３５３６８）エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド (452)
【氏名又は名称原語表記】ＡＩＲ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】７２０１ Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ， Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ １８１９５−１５０１， ＵＳＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８５３９（Ｐ２００６−２８５３９）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（５９１０３５３６８）エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド (452)
【氏名又は名称原語表記】ＡＩＲ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】７２０１ Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ， Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ １８１９５−１５０１， ＵＳＡ
【Ｆターム（参考）】
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