用于沉积钼膜的钼(0)前驱物的制作方法

本公开内容的实施方式涉及钼前驱物和用于沉积含钼膜的方法。更特别地，本公开内容的实施方式涉及含氮基配体和磷基配体的钼(0)前驱物及其使用方法。

背景技术：

1、半导体处理工业一直力求实现更大的生产成品率，同时提高沉积在具有越来越大的表面积的基板上的层的均匀性。这些相同因素与新材料结合还提供了基板每单位面积的电路的更高的集成度。随着电路集成度提高，产生了对更高的均匀性和关于层厚度的工艺控制的需要。因此，已经开发各种技术来以成本效益好的方式在基板上沉积层，同时维持对层的特性的控制。

2、化学气相沉积(cvd)是用于在基板上沉积层的最常用的沉积工艺中的一者。cvd是通量相关(flux-dependent)沉积技术，其要求精确地控制基板温度和被引入处理腔室中的前驱物，以便产生均匀厚度的期望层。这些要求随着基板大小的增大而变得更关键，从而形成对更复杂的腔室设计和气流技术的需要以维持足够的均匀性。

3、展示出出色的阶梯覆盖的cvd变体是循环沉积或原子层沉积(ald)。循环沉积是基于原子层外延(ale)并采用化学吸附技术来在顺序循环中在基板表面上递送前驱物分子。循环使基板表面暴露于第一前驱物、净化气体、第二前驱物和净化气体。第一前驱物和第二前驱物反应以在基板表面上形成作为膜的产物化合物。循环重复以使层形成至期望厚度。

4、先进微电子装置的日益复杂对当前使用的沉积技术提出了严格要求。不幸地，具有稳健的热稳定性、高反应性和适合于发生膜生长的蒸气压力的必要性质的可用的可行化学前驱物的数量是有限的。另外，通常满足这些要求的前驱物仍存在长期稳定性差的问题并导致薄膜含有通常对目标膜应用有害的高浓度的污染物诸如氧、氮和/或卤化物。

5、钼和钼基膜具有有吸引力的材料和传导性质。这些膜已经针对从半导体和微电子装置的前端到后端零件的应用提出并进行测试。处理钼前驱物通常涉及使用卤素和羰基取代基。这些配体以降低的反应性、提高的工艺温度为代价提供足够的稳定性。其他钼前驱物包括酰胺配体，这可能导致氮化物杂质。因此，本领域需要进行反应以形成钼金属和钼基膜的不含卤素和羰基的钼前驱物。

技术实现思路

1、本公开内容的一个或多个实施方式涉及金属配位络合物，所述金属配位络合物包含钼(0)和一个或多个配体，每个配体通过氮或磷配位。

2、本公开内容的额外实施方式涉及一种沉积膜的方法。所述方法包括将基板暴露于钼(0)前驱物，所述钼(0)前驱物包含一个或多个配体。每个配体通过氮或磷配位。将所述基板暴露于反应物以与钼(0)前驱物反应以在所述基板上形成钼膜。

3、本公开内容的另外实施方式涉及一种沉积膜的方法。所述方法包括在工艺循环中形成含钼膜，所述工艺循环包括将基板顺序地暴露于钼(0)前驱物、净化气体、反应物和净化气体。所述钼(0)前驱物包含一个或多个配体，每个配体通过氮或磷配位。

技术特征：

1.一种金属配位络合物，所述金属配位络合物包含钼(0)和一个或多个配体，每个配体通过氮或磷配位。

2.如权利要求1所述的金属配位络合物，所述金属配位络合物包含一种或多种单齿配体。

3.如权利要求2所述的金属配位络合物，其中所述一种或多种单齿配体选自以下项中的一者或多者：

4.如权利要求1所述的金属配位络合物，所述金属配位络合物包含一种或多种双齿配体。

5.如权利要求4所述的金属配位络合物，其中所述一种或多种双齿配体选自以下项中的一者或多者：

6.如权利要求1所述的金属配位络合物，所述金属配位络合物包含一种或多种三齿配体。

7.如权利要求6所述的金属配位络合物，其中所述一种或多种三齿配体选自以下项中的一者或多者：

8.一种沉积膜的方法，所述方法包括：

9.如权利要求8所述的方法，其中所述钼(0)前驱物包含一种或多种单齿配体。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述一种或多种单齿配体选自以下项中的一者或多者：

11.如权利要求8所述的方法，其中所述钼(0)前驱物包含一种或多种双齿配体。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种双齿配体选自以下项中的一者或多者：

13.如权利要求8所述的方法，其中所述钼(0)前驱物包含一种或多种三齿配体。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述一种或多种三齿配体选自以下项中的一者或多者：

15.如权利要求8所述的方法，其中所述钼膜包括钼金属(元素mo)膜、氧化钼膜、碳化钼膜、硅化钼膜和氮化钼膜中的一者或多者。

16.如权利要求8所述的方法，其中将所述基板顺序地暴露于所述钼(0)前驱物和所述反应物。

17.如权利要求8所述的方法，其中将所述基板同时地暴露于所述钼(0)前驱物和所述反应物。

18.如权利要求8所述的方法，进一步包括在将所述基板暴露于所述反应物之前净化所述基板的所述钼(0)前驱物。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括净化所述基板的所述反应物并重复所述方法以提供厚度在约0.3nm至约100nm的范围内的钼膜。

20.一种沉积膜的方法，所述方法包括：

技术总结
描述了钼(0)配位络合物，所述钼(0)配位络合物包含配体，所述配体各自通过氮或磷配位到金属中心。描述了用于在基板上沉积含钼膜的方法。将所述基板暴露于钼前驱物和反应物以形成所述含钼膜(例如，元素钼、氧化钼、碳化钼、硅化钼、氮化钼)。所述暴露可以是顺序的或同时的。

技术研发人员：安德里亚•列奥尼,保罗·梅尔曼,尼曼贾·多德维克,韩荣•胡恩,多琳•卫英•勇,马克•沙丽,巴斯卡尔•乔蒂•布雅
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15