(57)【要約】  有機金属錯体を一つの原料とした原子層堆積（ＡＬＤ）によって、金属薄膜を堆積する方法であって、失活の懸念のあるプラズマやオゾンなどのラジカル種を用いない方法を提供する。芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子を持つ有機金属錯体を、基板を設置した反応室内に供給する工程と、該反応室内に、求電子性のガスと求核性のガスとを含む混合ガスを供給する工程とを有し、プラズマおよびラジカル状態のガス、ならびに酸素原子を含むガスのいずれも実質的に用いない、金属薄膜の原子層堆積（ＡＬＤ）法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子を持つ有機金属錯体を、基板を設置した反応室内に供給する工程と、該反応室内に、求電子性のガスと求核性のガスとを含む混合ガスを供給する工程とを有し、プラズマおよびラジカル状態のガス、ならびに酸素原子を含むガスのいずれも実質的に用いない、金属薄膜の原子層堆積（ＡＬＤ）法。
【請求項２】
前記芳香族アニオン配位子がシクロペンタジエニル系の配位子である、請求項１に記載のＡＬＤ法。
【請求項３】
前記有機金属錯体が、前記芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子に加えて、さらにヒドリド配位子およびホスフィン配位子の一方または両方を持つ、請求項２に記載のＡＬＤ法。
【請求項４】
前記有機金属錯体を形成する金属が貴金属である、請求項１に記載のＡＬＤ法。
【請求項５】
前記求電子性のガスが水素であり、前記求核性のガスがアンモニアである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＡＬＤ法。
【請求項６】
前記有機金属錯体の不活性ガス中での熱分解温度よりも３℃以上低い温度を基板温度とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のＡＬＤ法。
【請求項７】
前記有機金属錯体の不活性ガス中での熱分解温度よりも３℃以上低い温度を基板温度とすることを特徴とする請求項５に記載のＡＬＤ法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子層堆積（ＡＬＤ）法により、金属薄膜を形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な化学蒸着（ＣＶＤ：chemical vapor deposition）法と比べて、段差被覆性や膜厚制御性に優れる技術として、原子層堆積（ＡＬＤ：atomic layer deposition）法が知られている。ＡＬＤ法は、原子層単位で薄膜を形成する技術であり、通常は、（１）原料を一層だけ基板表面と反応または吸着させ、余分な原料をパージする、（２）酸化剤や還元剤などの反応性ガスを供給して、基板上の原料を目的とする堆積物になるように反応させる、の二つの工程を繰り返すことにより行う成膜法である。このように、ＡＬＤ法は、原料を連続的に堆積させず、一層ずつ堆積させるため、段差被覆性や膜厚制御性に優れるという特徴がある。また、ＡＬＤ法では、原料を熱分解させないので、比較的低温下に絶縁膜を形成することができるため、例えば、メモリ素子のキャパシタや、液晶ディスプレイのようにガラス基板を用いる表示装置における、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜の形成などに用いられることが期待される。【０００３】
具体的には、ＡＬＤ法では、ガス化した原料を前駆体として、熱分解しない温度で基板に飽和吸着させ、次の工程で、基板表面上で反応性ガスと化学反応させることにより、目的とする材料を堆積させる。【０００４】
例えば、特許文献１には、シクロペンタジエニル系の配位子を有する有機金属化合物原料を真空チャンバー内に載置された製膜対象物上に搬送する原料搬送工程と、アンモニアなどの反応性ガスを、加熱した金属触媒体に接触させた後、真空チャンバー内に載置された製膜対象物上に搬送する反応性ガス搬送工程とからなる金属薄膜の製膜方法が記載されている。【０００５】
特許文献２には、基板上に障壁層を形成するステップと、該障壁層をプラズマに露出させるステップと、気相成長プロセス中に該基板をジコバルトヘキサカルボニルブチルアセチレンおよび水素に露出させて該障壁層上にコバルト層を形成するステップと、該コバルト層を水素プラズマに露出させるステップと、該コバルト層を覆うように導電材料を堆積させるステップとを含む、基板表面上に材料を堆積させる方法が記載されており、コバルト層の堆積時に、プラズマとアンモニア／水素混合物を用いている。【０００６】
非特許文献１には、ビス（シクロペンタジエニル）ルテニウムまたはビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウムを前駆体とすると、酸素を用いた３００℃での熱ＡＬＤでは核形成の問題があるが、アンモニアプラズマを用いたＡＬＤ法により、ルテニウム薄膜が形成できたことが記載されている。非特許文献１では、熱ＡＬＤの場合、ルテニウム上の配位子の酸素による酸化分解は、ルテニウム薄膜の表面上のみで起こりやすいので、核となるルテニウム薄膜が形成されるまで、膜の堆積が進みにくいという核形成の問題があったが、アンモニアプラズマを用いたＡＬＤでは、核となるルテニウム薄膜は必要でないため、低抵抗・高純度なルテニウム薄膜が得られたとしている。【０００７】
しかしながら、特許文献１〜２、非特許文献１の方法のいずれも、アンモニアおよび水素などを用いる際に、プラズマによってラジカル種を生成させて行っているため、これらが堆積途中で失活することにより段差被覆性が悪くなるおそれがあり、改善の余地がある。【０００８】
特許文献３には、コバルト系膜形成方法が記載され、ビス（Ｎ,Ｎ’−ジイソプロピルプロピオンアミジネート）コバルトが成膜室に輸送される輸送工程と、該ビス（Ｎ,Ｎ’−ジイソプロピルプロピオンアミジネート）コバルトの分解により基板上にコバルト系膜が形成される成膜工程とを有し、該成膜工程において、アンモニアおよび水素などの還元ガスを使用することが記載されており、アンモニアと水素の混合ガスも例示されている。【０００９】
しかしながら、特許文献３では、ビス（Ｎ,Ｎ’−ジイソプロピルプロピオンアミジネート）コバルトにおいて、コバルトは窒素と強く結合しており、還元ガスで配位子を還元した後にも孤立電子対を持つため、コバルト膜中に窒素が混入するおそれがあり、改善の余地がある。【００１０】
これまでに、コバルトや銅などの金属薄膜を堆積させた研究は数多く報告されているが、一方で金薄膜を堆積させることは難しいとされてきた。ＡＬＤ法による金薄膜の最初の報告は、反応性ガスとして、プラズマ酸素を用いた金の薄膜である（非特許文献２）。非特許文献２では、前駆体としてトリメチルホスフィノトリメチル金（III）を用いて、これを８５℃に加熱して蒸発させ、反応室に導入して基板への堆積を行っている。非特許文献２の方法は、基板に吸着した前記の前駆体から、金を基板上に堆積させるのに、反応性ガスとしてプラズマ酸素を用いて、酸素ラジカルの強い酸化力によりトリメチルホスフィノトリメチル金（III）を酸化し、基板上に金を残すというものである。トリメチルホスフィノトリメチル金（III）と酸素は１３０℃以下では反応しないが、プラズマを用いて酸化力を強めることで、１２０℃で反応させてＡＬＤによる金薄膜を形成することができる。なお、非特許文献２は、トリメチルホスフィノトリメチル金（III）は、１３０℃以上では、反応性ガスがなくても分解し、熱ＣＶＤ法と同じメカニズムで堆積が進行するため、ＡＬＤにより金を基板上に堆積させるには、１３０℃よりも低い温度で行う必要があるとしている。また、非特許文献２には、１３０℃よりも低い温度において、水素や水素プラズマでは十分な還元ができないため不適当なことが記載されている。なお、金属を堆積させるのに酸素や酸素プラズマなどの酸化剤を試みた理由として、非特許文献２は、酸化金（ＡｕＯ）が酸素を放出して速やかに金に変化するためとしている。【００１１】
また、非特許文献３には、プラズマを使用したＡＬＤ法により、２５０℃、０．６ｔｏｒｒ下に、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2／Ｓｉの表面上に、Ｔｉ0.75Ａｌ0.25Ｎ／ＴｉＮ／Ｔｉ0.75Ａｌ0.25Ｎの三層構造を堆積させたＴｉ1-xＡｌxＮゲート金属が記載されている。非特許文献３の方法は、ＴｉＮ成膜プロセスとＡｌＮ成膜プロセスからなり、ＴｉＮ成膜プロセスでは、前駆体としてテトラキス（ジメチルアミノ）チタン（IV）（ＴＤＭＡＴ）、反応性ガスとして水素プラズマおよびアンモニアと水素との混合ガスによるアンモニア−水素プラズマを用いており、ＡｌＮ成膜プロセスでは、前駆体としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、反応性ガスとして、アンモニアと水素との混合ガスによるアンモニア−水素プラズマを用いる窒化物の成膜法が記載されている。【００１２】
しかしながら、非特許文献２および３の方法とも、プラズマによりラジカル種を発生させて行っているため、このラジカル種が基板上の前駆体と反応するまでの経路上で再結合により失活して、高アスペクト比の基板の段差被覆性が悪くなったり、大面積基板の面内均一性が悪くなったりするなど、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第６０４１４６４号公報
【特許文献２】特開２０１７−８５１３１号公報
【特許文献３】特許第５９１６７４４号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Sang-Joon Park et al., “Thermaland plasma enhanced atomic layer deposition ruthenium and electricalcharacterization as a metal electrode”, Microelectronic Engineering 85 (2008)39-44
【非特許文献２】Matthew B.E. Griffiths, Peter J.Pallister, David J. Mandia, and Sean T. Barry “Atomic Layer Deposition of Gold Metal”, Chem. Mater.,2016, 28, 44-46
【非特許文献３】Sanghun Jeon and Sungho Park,“Fabrication of Robust Triple-Ti1-xAlxN Metal Gate by Atomic Layer Deposition”, Journal of The Electrochemical Society, 157 (12)H1101-H1105 (2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、有機金属錯体を原料として、原子層堆積（ＡＬＤ）法により金属薄膜を堆積させる方法であって、失活の懸念のあるプラズマやオゾンなどのラジカル種を用いない方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、ＡＬＤ法において、芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子を持つ有機金属錯体に対して、求電子性のガスと求核性のガスとの混合ガスを用いることで、プラズマやラジカル状態のガスを用いずに金属薄膜が堆積できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明は、以下の事項からなる。【００１７】
本発明の金属薄膜の原子層堆積（ＡＬＤ）法は、芳香族アニオン配位子を持つ有機金属錯体を、基板を設置した反応室内に供給する工程と、該反応室内に、求電子性のガスと求核性のガスとを含む混合ガスを供給する工程とを有し、プラズマおよびラジカル状態のガス、ならびに酸素原子を含むガスのいずれも実質的に用いないことを特徴とする。
前記芳香族アニオン配位子は、シクロペンタジエニル系の配位子であることが好ましい。
前記有機金属錯体は、前記芳香族アニオン配位子以外には配位子を持たないことが好ましい。
もう一つの実施形態として、前記有機金属錯体は、前記芳香族アニオン配位子に加えて、本発明の効果を阻害しない範囲において、さらにヒドリド配位子またはアルキル配位子を持ってもよい。
前記求電子性のガスは水素であり、前記求核性のガスはアンモニアであることが好ましい。
本発明のＡＬＤ法においては、前記芳香族アニオン配位子を持つ有機金属錯体の不活性ガス中での熱分解温度よりも３℃以上低い温度を基板温度とすることが好ましい。【００１８】
本発明のもう一つの金属薄膜の原子層堆積（ＡＬＤ）法は、アルキル配位子を持つ有機金属錯体を、基板を設置した反応室内に供給する工程と、該反応室内に、求電子性のガスと求核性のガスとを含む混合ガスを供給する工程とを有し、プラズマおよびラジカル状態のガス、ならびに酸素原子を含むガスのいずれも実質的に用いないことを特徴とする。
前記有機金属錯体は、アルキル配位子以外の配位子を持っていてもよく、アルキル配位子以外の配位子としてはホスフィン配位子を持つことが好ましい。
前記有機金属錯体を形成する金属は貴金属であることが好ましい。
前記求電子性のガスは水素であり、前記求核性のガスはアンモニアであることが好ましい。
本発明のＡＬＤ法においては、前記有機金属錯体の不活性ガス中での熱分解温度よりも３℃以上低い温度を基板温度とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、原子層堆積（ＡＬＤ）において、芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子を持つ有機金属錯体を原料とし、かつ、求電子性のガスと求核性のガスとの混合ガスを反応性ガスとすることで、失活の懸念のあるプラズマやオゾンなどのラジカル種を用いることなく、金属薄膜を堆積することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の金属薄膜の原子層堆積（ＡＬＤ）方法について詳細に説明する。
従来、金属薄膜をＡＬＤ法によって堆積する際には、基板上に、金属原子を含む原料を供給して、飽和するまで吸着（反応を伴う吸着を含む）させる第一の工程と、酸素、アンモニア、水素などの反応性ガスを供給し、その吸着させた原料の金属原子以外の部分を脱離させる第二の工程とを繰り返し行っていたが、有機金属錯体を原料とした場合は、前記の反応性ガスと十分に反応させるために、プラズマやオゾンなどのラジカル種を用いる必要があった。
【００２１】
本発明は、このようなＡＬＤ法において、芳香族アニオン配位子および／またはアルキル配位子を持つ有機金属錯体（以下「原料」ともいう。）を、基板を設置した反応室内に供給した後、該反応室内に、求電子性のガスと求核性のガスとを含む混合ガス（以下「反応性ガス」ともいう。）を供給して、反応性ガスからプラズマやオゾンなどのラジカル種を用いることなく、かつ、金属薄膜を熱分解温度より低温で堆積できるというものである。
【００２２】
前記芳香族アニオン配位子には、例えば、シクロペンタジエニル配位子、置換シクロペンタジエニル配位子、インデニル配位子、置換インデニル配位子、ペンタレニル配位子、および置換ペンタレニル配位子など、の五員環を含む芳香族配位子が挙げられる。これらのうち、シクロペンタジエニル配位子および置換シクロペンタジエニル配位子が好ましく、置換シクロペンタジエニル配位子がより好ましい。ここで、置換配位子とは、前記五員環を構成する水素原子の一部または全部が、他の基で置換されたものを指す。前記他の基には、炭素および水素以外の元素を含まない基が好ましく、合成のしやすさから、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、またはｔ−ブチル基が好ましい。置換配位子において、前記他の基はすべて同じでもよいし、異なっていてもよい。なかでも、有機金属錯体が常温で液体になりやすい、エチルシクロペンタジエニル配位子、ペンタメチルシクロペンタジエニル配位子、ｎ−プロピルテトラメチルシクロペンタジエニル配位子が特に好ましい。
【００２３】
本発明において、一つの金属原子に配位する芳香族アニオン配位子の数に制限はないが、芳香族アニオン配位子は嵩高いので、求核性のガスと金属原子との相互作用を阻害しない点から、３個以下が好ましく、２個以下が特に好ましい。
【００２４】
前記有機金属錯体は、芳香族アニオン配位子以外の配位子を持たない、すなわち、芳香族アニオン配位子のみが配位した構造であることが好ましいが、本発明の効果に悪影響を及ぼさない限度において、芳香族アニオン以外の配位子を持っていてもよい。このような芳香族アニオン以外の配位子としては、反応性ガスと反応して脱離する配位子、または芳香族アニオン配位子が反応性ガスと反応して脱離した後に熱によって脱離する配位子が好ましく、炭素および水素以外の元素を含まない配位子がより好ましい。さらに好ましいのは水素（ヒドリド配位子）およびアルキル配位子であり、立体障害のない分子量の小さい配位子が好ましい。よって、アルキル配位子の中ではメチル配位子がより好ましく、分子量の観点からは水素（ヒドリド配位子）が特に好ましい。
【００２５】
一方、前記有機金属錯体を形成する金属には、特に制限はないが、反応性ガスの成分の混入を避けるため、反応性ガスと結合し難いものが好ましく用いられる。つまり、単体で存在しやすく、基板上に安定的に存在できる金属であることが好ましい。具体的には、単体金属とその水和イオンとの間の標準電極電位（複数の価数の水和イオンが存在するものはそのうちの最も低い値、水和イオンが不安定なものは酸化物との電位で代用し、複数の価数の酸化物が存在するものはそのうちの最も低い値）が−２Ｖ以上のものが好ましく、−１Ｖ以上のものがより好ましく、−０．５Ｖ以上のものがさらに好ましく、―０．３Ｖ以下のものが特に好ましい。
【００２６】
有機金属錯体中の金属原子と芳香族アニオン配位子との組み合わせは、該有機金属錯体の安定性や蒸気圧に応じて選択すればよい。
【００２７】
本発明において、前記有機金属錯体を形成するアルキル配位子は、陰イオン（アニオン）性配位子である。アルキル配位子としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチルおよびｔ−ブチルなどが挙げられ、ＡＬＤプロセスに必要な有機金属錯体の安定性や蒸気圧に応じて選択することができる。
【００２８】
また、前記有機金属錯体は、前記アルキル配位子を安定化させるため、アルキル以外の配位子を併せ持っていてもよい。このような配位子としては、非イオン性配位子が好ましく、ホスフィン配位子がより好ましい。ホスフィン配位子としては、トリメチルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンなどが挙げられるが、トリメチルホスフィンが特に好ましい。
【００２９】
一方、前記有機金属錯体を形成する金属には、通常、反応性ガスの成分の混入を避けるため、反応性ガスと結合し難いものが用いられる。このような金属としては、具体的には、単体金属とその水和イオンとの間の標準電極電位（複数の価数の水和イオンが存在するものはそのうちの最も低い値、水和イオンが不安定なものは酸化物との電位で代用し、複数の価数の酸化物が存在するものはそのうちの最も低い値）が−２Ｖ以上のものが好ましく、−１Ｖ以上のものがより好ましく、０．３Ｖ以上の貴金属がさらに好ましい。具体的に、貴金属とは、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウムである。つまり、単体で存在しやすく、基板上に安定的に存在できる金属であることが好ましい。上記貴金属のなかでも、金は特に好ましい。
【００３０】
前記アルキル配位子およびホスフィン配位子を併せ持つ有機金属錯体として、具体的には、トリメチルトリメチルホスフィン金、トリメチルトリエチルホスフィン金、メチルトリメチルホスフィン金、メチルトリエチルホスフィン金などが挙げられるが、蒸気圧などの使いやすさの観点から、トリメチルトリメチルホスフィン金が好ましい。
【００３１】
一般にＡＬＤ法では、第一の工程と第二の工程とで、基板温度は同一にして行うのが通常である。また、第一の工程では、基板温度を原料が熱分解する温度よりも低くして飽和吸着させる必要がある。
【００３２】
なお、基板温度は、反応室内での基板の温度、すなわち、原料を基板上に吸着させる温度、および、原料と反応性ガスとを反応させるときの基板の温度をいう。通常は、両工程の基板温度は同一であるが、異なる場合、本発明においてはより高い方の温度を基板温度を言う。
【００３３】
本発明では、有機金属錯体において、金属と芳香族アニオン配位子、または、金属とアルキル配位子とが共有結合を形成しているため、芳香族アニオン配位子またはアルキル配位子を熱分解によらず脱離させるには、熱分解温度よりも低い温度で反応性ガスと反応させて、揮発性の化合物に変換する必要がある。本発明において熱分解温度とは、真空にした反応室内に置いた基板上に吸着させた原料が、反応性ガスが存在しなくても、自発的に分解する温度を指しており、具体的には、原料が基板に飽和吸着せずに、分解物が堆積し始める温度をいう。基板温度は、基板の温度均一性を考慮すると、この熱分解温度よりも一定程度以上低いことが必要で、好ましくは３℃以上、より好ましくは５℃以上、特に好ましくは１０℃以上低い基板温度にする。
【００３４】
前記有機金属錯体から、芳香族アニオン配位子またはアルキル配位子を脱離させて、金属膜を形成させるには、これまでは通常、一種類の還元性のガスが用いられてきた。しかしながら、還元性ガスとして、求電子性のガスおよび求核性のガスのどちらか一方を用いた場合、芳香族アニオンまたはアルキル配位子との反応に必要な活性化エネルギーを十分に下げられないため、低温、または、熱分解温度よりも低い温度での反応が困難であり、これらのガスにプラズマ処理をしてラジカル種を発生させるなどして活性化エネルギーを下げる必要があった。
【００３５】
一方、本発明のように、求電子性のガスと求核性のガスとの混合ガスを用いれば、低温でも芳香族アニオン配位子またはアルキル配位子を脱離させることができる。すなわち、求核性のガスが有機金属錯体中の金属と相互作用を及ぼし、金属と芳香族アニオン配位子の結合エネルギー、または、金属とアルキル配位子の結合エネルギーを弱めると同時に、芳香族アニオン配位子またはアルキル配位子と、求電子性のガスとが反応して、非常に安定な化合物を生成して脱離するので、熱分解温度より十分に低い温度での成膜が可能となる。
【００３６】
本発明では、金属薄膜の形成を目的とするため、求電子性のガスおよび求核性のガスはいずれも、還元性のガスが好ましい。
【００３７】
求電子性のガスは、水素、分極により陽性を帯びた部位を持つ中性分子（塩化水素、各種ルイス酸、ハロゲン化アルキル、カルボン酸ハロゲン化物、カルボニル化合物など）、および、求核種の接近により分極が誘起される分子を指し、ラジカル種は含まない。これらのうち、求電子性のガスとしては、水素、および炭素以外の元素を含まないものが好ましく、水素が特に好ましい。
【００３８】
また、求核性のガスは、孤立電子対をもつ中性分子を指す。求核性のガスとしては、アミン類が好ましく、ＡＬＤ成膜の際の、金属への近づきやすさと揮発しやすさの点から、分子量の小さなものが好ましく、アンモニアが最も好ましい。
【００３９】
本発明では、原料として、上記有機金属錯体を用い、反応性ガスとして、上記求電子性のガスおよび求核性のガスを併用することにより、従来は熱分解温度より低い温度では脱離させられなかった芳香族アニオン配位子またはアルキル配位子を熱分解温度より低い温度で脱離させることができ、ＡＬＤ成膜が可能になる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。【００４１】
［実施例１］
アルゴンガスを流して中をアルゴンに置換した管状炉に、ガス導入部から順に、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウム、およびシリコンウエハを数センチ角程度に切り出した基板を設置した。次に、アンモニア：１．５Ｌ／ｍｉｎおよび水素：０．５Ｌ／ｍｉｎを混合したガスを流した。この系を３００℃まで加熱したところ、基板上にわずかな堆積物がみられた。この堆積物をＳＥＭ−ＥＤＸによって確認したところ、ルテニウムであった。【００４２】
非特許文献１には、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウムとアンモニアプラズマを用い、基板温度３００℃でＡＬＤ成膜ができたと報告されているので、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウムは３００℃では熱分解しない。したがって、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウムと、アンモニアおよび水素の混合ガスとを用いたルテニウムメタルのＡＬＤ成膜が可能であることが証明された。【００４３】
［実施例２］
非特許文献２のSupporting Informationに記載された方法を用いて、トリメチルトリメチルホスフィン金（（ＣＨ3）3ＡｕＰ（ＣＨ3）3）を得た。管状炉に、ガス導入部から順に、トリメチルトリメチルホスフィン金、およびシリコンウエハを数センチ角程度に切り出した基板を設置した。アルゴンガスを２Ｌ／ｍｉｎ、２０分間流して系をアルゴンに置換してから、アンモニアおよび水素をそれぞれ１Ｌ／ｍｉｎを混合したガスを流した。この系を１２０℃まで加熱したところ、基板温度が１１０℃を超えたあたりから、基板上に金色の析出物が見られた。この析出物をＥＤＸによって確認したところ、金であった。【００４４】
非特許文献２には、トリメチルトリメチルホスフィン金の熱分解温度は１３０℃であり、プラズマ酸素を用いれば、１２０℃でＡＬＤ成膜ができることが示されており、本実施例の結果と合わせることによって、基板温度１２０℃で、トリメチルトリメチルホスフィン金とアンモニアと水素の混合ガスとを用いたＡＬＤ成膜が可能であることが証明された。【００４５】
［比較例１］
実施例２におけるアンモニアおよび水素の混合ガスの計２ｍＬ／ｍｉｎに替えて、水素のみ２ｍＬ／ｍｉｎを流して、１２０℃まで加熱しても、基板上には金色の析出物は見られなかった。次に、室温で、この系にアルゴンを流して置換した後、アンモニアのみ２ｍＬ／ｍｉｎを流して、１２０℃まで加熱しても、基板上には金色の析出物は見られなかった。
【国際調査報告】
2019017285.tif 000002
2019017285.tif 000003
2019017285.tif 000004