【手続補正書】
【提出日】令和2年7月6日(2020.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本開示のいくつかの実施形態では、ハフニウムシクロペンタジエニル配位子含有前駆体は、トリス（アルキルアミド）シクロペンタジエニルハフニウム、例えばトリス（ジメチルアミド）シクロペンタジエニルハフニウム（ＨｆＣｐ（ＮＭｅ２）３）、またはビス（メチルシクロペンタジエニル）メトキシメチルハフニウム（（ＭｅＣｐ）２Ｈｆ（ＣＨ）３（ＯＣＨ３））またはそれらの誘導体、例えば、それらの前駆体のシクロペンタジエニル配位子に結合したアルキルなどの１つ以上の炭化水素、またはアルキルアミド配位子の他のアルキル基があるものなどを含む群から選択され得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
本開示のいくつかの実施形態では、例示的な循環堆積サブサイクル１２０を１回以上繰り返して、酸化ハフニウム膜を所望の厚さに堆積させることができる。本開示のいくつかの実施形態では、第１のサブサイクル１２０の単位堆積サイクルは、基材をハフニウム前駆体と接触させることと、反応チャンバーをパージすることと、基材を第１の酸化剤前駆体と接触させることと、再び反応チャンバーをパージすることと、を含み得る。本開示のいくつかの実施形態では、サブサイクル１２０の単位堆積サイクルは、２回を超えて、または４回を超えて、または６回を超えて、または８回を超えて、または１０回を超えて、または１５回を超えて、または２０回を超えて実行され得る。いくつかの実施形態では、単位堆積サイクルを繰り返して、酸化ハフニウム膜を３ナノメートル未満、または２ナノメートル未満、または１ナノメートル未満、または５オングストローム未満、またはさらに２オングストローム未満の厚さまで堆積し得る。いくつかの実施形態では、酸化ハフニウム膜は、連続膜を含まないが、むしろ基材上に配置された酸化ハフニウムの複数の分離領域を含むことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
本開示のいくつかの実施形態では、例示的な循環堆積サブサイクル１３０を１回以上繰り返して、酸化ランタン膜を所望の厚さに堆積させることができる。本開示のいくつかの実施形態では、第２のサブサイクル１３０の単位堆積サイクルは、基材をランタン前駆体と接触させることと、反応チャンバーをパージすることと、基材を第２の酸化剤前駆体と接触させることと、再び反応チャンバーをパージすることと、を含み得る。本開示のいくつかの実施形態では、サブサイクル１３０の単位堆積サイクルは、２回を超えて、または４回を超えて、または６回を超えて、または８回を超えて、または１０回を超えて、または１５回を超えて、または２０回を超えて、またはさらに超えて実行され得る。いくつかの実施形態では、単位堆積サイクルを繰り返して、酸化ランタン膜を３ナノメートル未満、または２ナノメートル未満、または１ナノメートル未満、または５オングストローム未満、またはさらに２オングストローム未満の厚さまで堆積し得る。いくつかの実施形態では、酸化ランタン膜は、連続膜を含まないが、むしろ基材上に配置された酸化ランタンの複数の分離領域を含むことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
本開示のいくつかの実施形態において、スーパーサイクル当たり実行される第１のサブサイクル（ＨｆＯｘサブサイクル）に対する実行される第２のサブサイクル（ＬａＯｘサブサイクル）の比は、酸化ハフニウムランタン膜の組成、例えば、酸化ハフニウムランタン膜中のランタン組成（原子％）などを制御するために利用され得る。より詳細には、図４は、本開示の実施形態による酸化ランタン堆積サブサイクル対酸化ハフニウム堆積サブサイクルの比に関連するいくつかの例示的な酸化ハフニウムランタン膜のランタン組成（原子％）の変化を示すＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）データを示す。図４の検査は、例示的なＨｆＬａＯｘ膜内に存在するＬａＯｘ：ＨｆＯｘサブサイクル比とランタン組成（原子％）との間の明確な関係を示している。例えば、ＬａＯｘ：ＨｆＯｘサブサイクル比が減少すると、例示的なＨｆＬａＯｘ膜内のランタン組成も減少する。したがって、本開示の実施形態は、堆積した酸化ハフニウムランタン膜の組成をしっかりと制御する方法を提供することができる。例えば、本開示の実施形態に従って堆積させた酸化ハフニウムランタン膜は、１０原子％未満、または７原子％未満、または５原子％未満、または３原子％未満、または２原子％未満、またはさらに１原子％以下のランタン組成を有し得る。いくつかの実施形態では、本開示の実施形態に従って堆積させた酸化ハフニウムランタン膜中のランタン組成は、０．５原子％〜３原子％、または１．０原子％〜２．５原子％であり得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応チャンバー内で循環堆積プロセスにより基材上に酸化ハフニウムランタン膜を堆積させるための方法であって、
前記循環堆積プロセスの第１のサブサイクルの少なくとも１回の堆積サイクルを利用して、前記基材上に酸化ハフニウム膜を堆積させることであって、前記第１のサブサイクルの少なくとも１回の堆積サイクルが、
前記基材を、ハフニウム気相前駆体と接触させることと、
前記基材を水（Ｈ２Ｏ）を含む第１の酸化剤前駆体と接触させることと、を含む、堆積させることと、
前記循環堆積プロセスの第２のサブサイクルの少なくとも１回の堆積サイクルを利用して、前記基材上に酸化ランタン膜を堆積させることであって、前記第２のサブサイクルの少なくとも１回の堆積サイクルが、
前記基材をランタン気相前駆体と接触させることと、
前記基材を、分子状酸素（Ｏ２）を含む第２の酸化剤前駆体と接触させることとを、含む、堆積させることと、を含む、方法。
【請求項２】
前記ハフニウム気相前駆体が、ハロゲン化ハフニウム前駆体またはハフニウム有機金属前駆体のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ハロゲン化ハフニウム前駆体が、四塩化ハフニウム（ＨｆＣｌ４）、四ヨウ化ハフニウム（ＨｆＩ４）、または四臭化ハフニウム（ＨｆＢｒ４）のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ハフニウム有機金属前駆体が、テトラキス（エチルメチルアミド）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔＭｅ）４）、テトラキス（ジメチルアミド）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅ２）４）、テトラキス（ジエチルアミド）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔ２）４）、トリス（ジメチルアミド）シクロペンタジエニルハフニウム（ＨｆＣｐ（ＮＭｅ２）３）、またはビス（メチルシクロペンタジエニル）メトキシメチルハフニウム（（ＭｅＣｐ）２Ｈｆ（ＣＨ）３（ＯＣＨ３））のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ランタン気相前駆体が、ランタンアミジネートまたはランタンシクロペンタジエニル化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基材上に前記酸化ハフニウム膜を堆積する前に、前記基材を１００℃〜４００℃の温度に加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記酸化ハフニウムランタン膜におけるランタン組成の均一性が、２原子％（１シグマ）未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、１０原子％未満のランタン組成を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、１原子％以下のランタン組成を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、２０ナノメートル未満の厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、３ナノメートル〜１０ナノメートルの厚さを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の酸化剤前駆体が、９９．９９９％を超える純度を有する分子状酸素（Ｏ２）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の酸化剤前駆体が、５ＭΩ・ｃｍを超える電気抵抗率を有する水を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記酸化ハフニウム膜が、３ナノメートル未満の厚さに堆積される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記酸化ランタン膜が、３ナノメートル未満の厚さに堆積される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、三級酸化ハフニウムランタン膜を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、ナノラミネートを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記循環堆積プロセスが、実行される第２のサブサイクルの数に対する実行される第１のサブサイクルの数の比を変えることを含み、スーパーサイクル当たりの、実行される第１のサブサイクルに対する実行される第２のサブサイクルの比率が、０．２未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記循環堆積プロセスが、第１のサブサイクルに対する実行される第２のサブサイクルの比が０．１未満であることを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、２原子％未満の炭素含有量を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記酸化ハフニウムランタン膜の堆積に続いて、前記酸化ハフニウムランタン膜を熱アニールすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、８００℃未満の温度で熱アニールされる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記酸化ハフニウムランタン膜を熱アニールすることが、前記酸化ハフニウムランタン膜を少なくとも部分的に結晶化させることをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、約６００℃未満の結晶化温度を有する１原子％以下のランタンの組成を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記酸化ハフニウムランタン膜が、約４５０℃未満の結晶化温度を有する１原子％以下のランタンの組成を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも部分的に結晶化された酸化ハフニウムランタン膜が、主に斜方晶結晶構造を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のサブサイクルおよび前記第２のサブサイクルが、原子層堆積プロセスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記循環堆積プロセスが、１つ以上の繰り返されるスーパーサイクルを含み、各スーパーサイクルが、前記基材上に前記酸化ハフニウム膜を堆積することと、前記基材上に前記酸化ランタン膜を堆積することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２のサブサイクルが、単位スーパーサイクル内で、前記第１のサブサイクルの前に実行される、請求項２８に記載の方法。