(57)【要約】【課題】  抵抗メモリ特性を有する材料を堆積させるＭＯＣＶＤプロセスを提供すること。【解決手段】  ＭＯＣＶＤプロセスが、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有する金属含有膜を形成するために提供され、ここで、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは０、１または２の値を有し、かつｚは、１〜７の整数を有する。【選択図】  図１
2004204348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基板を備える反応器内にアルコキサイド前駆体を導入する工程と、
ｂ）該基板を備える反応器内に第２の金属含有前駆体を導入する工程と
を包含する、基板上に金属含有膜を形成するＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２】
前記金属含有膜は、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有する、請求項１に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３】
前記アルコキサイド前駆体は、構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒおよびＨｆからなる群より選択され、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルであり、ｖは３または４である、請求項２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４】
前記アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択される、請求項３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項５】
前記アルコキサイド前駆体は、構造式ＶＯ（ＯＲ）３を有し、Ｖはバナジウムであり、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルである、請求項２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項６】
前記アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択される、請求項５に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項７】
前記第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体である、請求項１に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項８】
前記第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体である、請求項２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項９】
前記金属βジケトン前駆体は、構造式  Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、Ｍｏの原子価である、請求項８に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１０】
ｕは、２、３または４である、請求項９に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１１】
前記金属βジケトン前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項１０に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１２】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項１１に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１３】
前記アルコキサイド前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項４に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１４】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項１３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１５】
前記アルコキサイド前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項６に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１６】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項１５に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１７】
前記第２の金属含有前駆体は、金属カルボニル前駆体である、請求項１に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１８】
前記第２の金属含有前駆体は、金属カルボニル前駆体である、請求項２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項１９】
前記金属カルボニル前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有する、請求項１８に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２０】
前記金属カルボニル前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項１９に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２１】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項２０に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２２】
ａ）基板を備える反応器に金属カルボニル前駆体を導入する工程と、
ｂ）該基板を備える反応器に第２の金属含有前駆体を導入する工程と
を包含する、基板上に金属含有膜を形成するＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２３】
前記金属含有膜は、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有する、請求項２２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２４】
前記金属カルボニル前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項２３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２５】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項２４に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２６】
前記第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体である、請求項２３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２７】
前記金属βジケトン前駆体は、構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、Ｍｏの原子価である、請求項２６に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２８】
ｕは、２、３または４である、請求項２７に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項２９】
前記金属βジケトン前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項２７に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３０】
前記有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される、請求項２９に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３１】
前記金属カルボニル含有前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有する、請求項２３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３２】
構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、ここで、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有する、金属含有膜を、基板上に形成するＭＯＣＶＤプロセスであって、
ａ）構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、２、３または４の値を有する金属βジケトン前駆体を、該基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバに導入する工程と、
ｂ）該基板を備える反応器に第２の金属含有前駆体を導入する工程であって、該第２の金属含有前駆体は、該基板を備える該ＭＯＣＶＤチャンバ内へのアルコキサイド前駆体または金属カルボニル前駆体である、工程と、
ｃ）該基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバに酸素を導入する工程と
を包含する、ＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３３】
前記アルコキサイド前駆体は、構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖを有し、ここで、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒおよびＨｆからなる群より選択され、Ｒはアルキルである、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３４】
前記アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択される、請求項３３に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３５】
前記アルコキサイド前駆体は、ＶＯ（ＯＲ）３を有し、Ｒはアルキルである、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３６】
前記アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択される、請求項３５に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３７】
前記金属カルボニル前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有する、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３８】
前記金属βジケトン前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項３９】
前記アルコキサイド前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４０】
前記金属カルボニル前駆体は、前記基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解される、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４１】
任意の前駆体を導入する前に、前記基板上に下部電極を形成する工程をさらに包含する工程であって、該下部電極は、Ｐｔ、Ｉｒ、ＩｒＯ２またはＲｕＯ２である、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４２】
前記基板を備える前記ＭＯＣＶＤチャンバに別々の酸素ソースを導入する工程をさらに包含する、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４３】
前記金属βジケトン前駆体は、Ｍｎ（ｔｍｈｄ）３であり、前記第２の金属含有前駆体は、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３を含むアルコキサイド前駆体であり、第２の金属βジケトン前駆体Ｃａ（ｔｍｈｄ）２をさらに含み、これにより、形成される該金属含有膜がＰＣＭＯである、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４４】
前記金属βジケトン前駆体は、Ｐｒ（ｔｍｈｄ）３であり、前記第２の金属含有前駆体は、Ｍｎ（ＣＨ３Ｃ５Ｈ４）（ＣＯ）３を含む金属カルボニル前駆体であり、第２の金属βジケトン前駆体Ｃａ（ｔｍｈｄ）２をさらに含み、これにより、形成される該金属含有膜がＰＣＭＯである、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【請求項４５】
前記金属βジケトン前駆体は、Ｃａ（ｔｍｈｄ）２であり、前記第２の金属含有前駆体は、Ｍｎ（Ｃ５Ｈ５）（ＣＯ）３を含む金属カルボニル前駆体であり、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３を含ムアルコキサイド前駆体である第３の前駆体をさらに含み、これにより、形成される該金属含有膜がＰＣＭＯである、請求項３２に記載のＭＯＣＶＤプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、特に、抵抗メモリ材料の形成と関係するような金属酸化物の薄膜、有機金属前駆体、および有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書中における抵抗メモリ材料と呼ばれる新しい材料は、今日、抵抗の変化に基づく不揮発性メモリセルを生成することを可能にする。ペロブスカイト型構造を有する材料（これらの中には巨大磁気抵抗（ＣＭＲ）材料および高温超伝導体（ＨＴＳＣ）が含まれる）は、外部影響によって変更され得る電気抵抗特性を有する材料である。
【０００３】
例えば、ペロブスカイト型構造を有する材料、特に、ＣＭＲおよびＨＴＳＣ材料の特性は、薄膜またはバルク材料に１つ以上の短い電気的パルスを印加することによって改変され得る。パルス（単数または複数）の電界強度または電流密度は、材料の特性を改変させるために、材料の物理的状態を切り換えるのに十分である。パルスは、材料を破壊したり、著しく損傷したりしないように、エネルギーが十分に低い。材料の特性を少しずつ変更（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）させるために、材料に複数のパルスが印加され得る。変更され得る特性の１つは、材料の抵抗である。初期の変更を誘導するために用いられるパルスから逆の極性パルス、または同じ極性であるが振幅がより低く、かつ幅がより広いパルスを用いて、変化は少なくとも部分的に逆にされ得る。
【０００４】
（発明の要旨）
ＭＯＣＶＤプロセスは、一般的構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有する金属含有膜を形成するために提供され、ここで、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有する。ＭＯＣＶＤプロセスは、アルコキサイド前駆体、β−ジケトナート前駆体および金属カルボニル前駆体から選択される前駆体を組み合わせで用いて、抵抗メモリ材料を含む金属含有膜を生成する。
【０００５】
基板は、ＭＯＣＶＤチャンバ内に配置され、選択された前駆体が導入される。前駆体は、３つの一般的グループから選択される。前駆体の第１の群は、一般的構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖまたはＶＯ（ＯＲ）３を有するアルコキサイドであり、ここで、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒおよびＨｆからなる群より選択され、Ｖはバナジウムであり、Ｏは酸素であり、Ｒは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択され得るアルキルであり、ｖは３または４である。可能な前駆体の第２の群は、例えば、構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有するｔｍｈｄ前駆体等のβ−ジケトナート前駆体であり、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、Ｍｏの原子価である。可能な前駆体の第３の群は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有する金属カルボニルであり、ここで、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有する。所望の金属含有膜を生成するために、これらの前駆体の群の１つ以上から複数の前駆体が選択されて、ＭＯＣＶＤチャンバに導入され得る。この金属カルボニルの第３の群は、さらに、一般的構造式ＲＭｏ（ＣＯ）ｗの前駆体を含み、ここで、Ｒはアルキル、またはシクロペンタジエニルまたはメチルシクロペンタジエニル等の不飽和単環式炭化水素である。
【０００６】
これらの前駆体の処理および送達を改善するために、これらの前駆体は、有機炭化水素溶媒中で溶解され得、例えば、有機炭化水素溶媒は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマー、およびイソプロパノールからなる群より選択され得る。
【０００７】
固体前駆体は昇華されて、キャリアガスを用いてＭＯＣＶＤチャンバに導入され得、または、液体前駆体は、気化された後、キャリアガスによって導入され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、抵抗メモリ特性を有する材料を堆積させる有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）プロセスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基板上に金属含有膜を形成するＭＯＣＶＤプロセスであって、ａ）基板を備える反応器内にアルコキサイド前駆体を導入する工程と、ｂ）基板を備える反応器内に第２の金属含有前駆体を導入する工程とを包含し、これにより上記目的が達成される。
【００１０】
金属含有膜は、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有してもよい。
【００１１】
アルコキサイド前駆体は、構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒおよびＨｆからなる群より選択され、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルであり、ｖは３または４であってもよい。
【００１２】
アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択されてもよい。
【００１３】
アルコキサイド前駆体は、構造式ＶＯ（ＯＲ）３を有し、Ｖはバナジウムであり、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルであってもよい。
【００１４】
アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択されてもよい。
【００１５】
第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体であってもよい。
【００１６】
第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体であってもよい。
【００１７】
金属βジケトン前駆体は、構造式  Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、Ｍｏの原子価であってもよい。
【００１８】
ｕは、２、３または４であってよい。
【００１９】
金属βジケトン前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００２０】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００２１】
アルコキサイド前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００２２】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００２３】
アルコキサイド前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００２４】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００２５】
第２の金属含有前駆体は、金属カルボニル前駆体であってもよい。
【００２６】
第２の金属含有前駆体は、金属カルボニル前駆体であってもよい。
【００２７】
金属カルボニル前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有してもよい。
【００２８】
金属カルボニル前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００２９】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００３０】
本発明は、基板上に金属含有膜を形成するＭＯＣＶＤプロセスであって、ａ）基板を備える反応器に金属カルボニル前駆体を導入する工程と、ｂ）基板を備える反応器に第２の金属含有前駆体を導入する工程とを包含し、これにより上記目的が達成される。
【００３１】
金属含有膜は、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有してもよい。
【００３２】
金属カルボニル前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００３３】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００３４】
第２の金属含有前駆体は、金属βジケトン前駆体であってもよい。
【００３５】
金属βジケトン前駆体は、構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、Ｍｏの原子価であってもよい。
【００３６】
ｕは、２、３または４であってもよい。
【００３７】
金属βジケトン前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００３８】
有機炭化水素溶剤は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択されてもよい。
【００３９】
金属カルボニル含有前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有してもよい。
【００４０】
本発明は、構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、ここで、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕおよびＧｄからなる群より選択される金属であり、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される金属であり、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｘは、０〜１の値を有し、ｙは、０、１または２の値を有し、ｚは、１〜７の整数値を有する、金属含有膜を、基板上に形成するＭＯＣＶＤプロセスであって、ａ）構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有し、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される金属であり、ｕは、２、３または４の値を有する金属βジケトン前駆体を、基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバに導入する工程と、ｂ）基板を備える反応器に第２の金属含有前駆体を導入する工程であって、第２の金属含有前駆体は、基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバ内へのアルコキサイド前駆体または金属カルボニル前駆体である、工程と、ｃ）基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバに酸素を導入する工程とを包含し、これにより上記目的が達成される。
【００４１】
アルコキサイド前駆体は、構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖを有し、ここで、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒおよびＨｆからなる群より選択され、Ｒはアルキルであってもよい。
【００４２】
アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択されてもよい。
【００４３】
アルコキサイド前駆体は、ＶＯ（ＯＲ）３を有し、Ｒはアルキルであってもよい。
【００４４】
アルキルは、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、およびＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３からなる群より選択されてもよい。
【００４５】
金属カルボニル前駆体は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有し、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏおよびＷからなる群より選択される金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の整数値を有してもよい。
【００４６】
金属βジケトン前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００４７】
アルコキサイド前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００４８】
金属カルボニル前駆体は、基板を備える反応器に導入される前に、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールからなる群より選択される有機炭化水素溶剤中で溶解されてもよい。
【００４９】
任意の前駆体を導入する前に、基板上に下部電極を形成する工程をさらに包含する工程であって、下部電極は、Ｐｔ、Ｉｒ、ＩｒＯ２またはＲｕＯ２であってもよい。
【００５０】
基板を備えるＭＯＣＶＤチャンバに別々の酸素ソースを導入する工程をさらに包含してもよい。
【００５１】
金属βジケトン前駆体は、Ｍｎ（ｔｍｈｄ）３であり、第２の金属含有前駆体は、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３を含むアルコキサイド前駆体であり、第２の金属βジケトン前駆体Ｃａ（ｔｍｈｄ）２をさらに含み、これにより、形成される金属含有膜がＰＣＭＯであってもよい。
【００５２】
金属βジケトン前駆体は、Ｐｒ（ｔｍｈｄ）３であり、第２の金属含有前駆体は、Ｍｎ（ＣＨ３Ｃ５Ｈ４）（ＣＯ）３を含む金属カルボニル前駆体であり、第２の金属βジケトン前駆体Ｃａ（ｔｍｈｄ）２をさらに含み、これにより、形成される金属含有膜がＰＣＭＯである。
【００５３】
金属βジケトン前駆体は、Ｃａ（ｔｍｈｄ）２であり、第２の金属含有前駆体は、Ｍｎ（Ｃ５Ｈ５）（ＣＯ）３を含む金属カルボニル前駆体であり、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３を含ムアルコキサイド前駆体である第３の前駆体をさらに含み、これにより、形成される金属含有膜がＰＣＭＯである。
【発明の効果】
【００５４】
本発明は、抵抗メモリ特性を有する材料を堆積させる有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）プロセスを提供することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
（発明の詳細な説明）
有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）プロセスは、抵抗メモリ特性を有する材料を堆積させるために用いられる。抵抗メモリ材料に用いる候補となる有機金属組成は、一般的構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有し、ここで、Ｍ’は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、ＬｕまたはＧｄからなる群より選択され、Ｍ”は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選択され、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＨｆおよびＮｉからなる群より選択される。ｘの値は、０〜１の範囲であり、ｙの値は、０、１〜２であり、ｚの値は、１〜７の整数値である。これらの材料のいくつかは、ドーピングされたＭｙＯｚ材料であると考えられ、従って、上述のように、２つのドーパントＭ’またはＭ”を添加することが可能である。例えば、ＰｒＣａＭｎＯ３（ＰＣＭＯ）は、この説明に当てはまる。あるいは、Ｍ’またはＭ”の単一材料のみが用いられ得、これは、０または１のどちらかであるｘに対応する。例えば、ＳｒＺｒＯ３は、この説明に当てはまる。第３のドーパントには、Ｍ’またはＭ”材料のどちらかが添加され得る。これは、Ｍ’ｘＭ”ｘ’Ｍ’’’（１−ｘ−ｘ’）ＭｙＯｚの一般的構造式を有する材料を生成する。例えば、ＬＰＣＭＯは、さらなるドーパントとして添加されるランタン（Ｌａ）を有するＰＣＭＯ材料に対応する。
【００５６】
ＭＯＣＶＤを用いて金属酸化物材料を生成するために、好適には、約２５℃〜約２３０℃で約０．０５Ｔｏｒｒ〜約１０Ｔｏｒｒの範囲の低圧にて揮発する前駆体が用いられる。これらの前駆体は、固体前駆体または液体前駆体の溶液であり得る。
【００５７】
前駆体の第１の群は、β−ジケトナートであり、これは、金属をβ−ジケトン（βジケトン）と組み合わせることによって形成される。β−ジケトンは、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオンであり得、より簡潔には、ｔｍｈｄとも呼ばれ得る。抵抗メモリ材料を堆積させるために、ＭＯＣＶＤ処理において用いるためのｔｍｈｄ前駆体の例は、構造式Ｍｏ（ｔｍｈｄ）ｕを有する前駆体を含み、ここで、Ｍｏは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｙ、Ｓｃ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｚｒ、ＨｆまたはＮｉであり、ｕは、２、３または４と等しい。
【００５８】
前駆体の第２の群はアルコキサイドである。抵抗メモリ材料を堆積させるために、ＭＯＣＶＤプロセスにおいて用いるための適切なアルコキサイドは、構造式Ｍｏ（ＯＲ）ｖを有するアルコキサイドであり、ここで、Ｍｏは、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＺｒまたはＨｆ等の金属であり、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルであり、ｖは３または４の値を有する。アルキルＲは、例えば、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、またはＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３であり得る。
【００５９】
構造式ＶＯ（ＯＲ）３を有するアルコキサイドは、バナジウム（Ｖ）をＭＯＣＶＤプロセスに導入するために用いられ得、ここで、Ｏは酸素であり、Ｒはアルキルである。アルキルＲは、例えば、Ｃ２Ｈ５、ＣＨ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＨ３）３、またはＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３であり得る。
【００６０】
前駆体の第３の群は、構造式Ｍｏ（ＣＯ）ｗを有するカルボニルであり、ここで、Ｍｏは、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、ＣｏまたはＷ等の金属であり、Ｃは炭素であり、Ｏは酸素であり、ｗは３、４、５または６の値を有する。金属カルボニルの第３の群は、さらに、より一般的な構造式ＲＭｏ（ＣＯ）ｗの前駆体を含み、ここで、Ｒは、アルキル、または、シクロペンタジエニルまたはメチルシクロペンタジエニル等の不飽和単環式炭化水素である。例えば、Ｍｎ（Ｃ５Ｈ５）（ＣＯ）３またはＭｎ（ＣＨ３Ｃ５Ｈ４）（ＣＯ）３は、マンガンを提供するために用いられ得るカルボニルである。
【００６１】
ＭＯＣＶＤプロセスのための上述の前駆体は、固体または液体の形態で用いられ得る。固体前駆体または液体前駆体のどちらかを溶解して、より望ましい特性を有する液体前駆体を生成することが可能である。例えば、上述の前駆体は、炭化水素溶剤中で溶解され得る。好適な有機炭化水素溶剤は、溶解される前駆体とは反応せず、溶解される前駆体に高い溶解度を提供し、かつ適正な時間の間、前駆体溶液を安定した状態で保つ。上述の特性は望ましいが、上述の好適な特性のすべて、またはいずれかを有さない適切な前駆体を生成することが可能であり得る。適切な炭化水素溶液の例は、オクタン、ＴＨＦ、ブチルエーテル、ブチルアセテート、テトラグリマーおよびイソプロパノールを含む。
【００６２】
図１は、ＭＯＣＶＤプロセスを実行するためのＣＶＤチャンバ１０の模式図である。基板１２は、ＣＶＤチャンバ１０内に配置される。基板１２は、ハンドラ１４を通じてチャンバ１０に導入され得る。固体前駆体ソース１６、１７および１８、ならびにガスソース２０が模式的に示される。各固体前駆体ソースは、所望の反応のために１つの要素を提供する。例えば、ガスソース２０として酸素が付与されて、Ｍｎ（ｔｍｈｄ）３、Ｐｒ（ｔｍｈｄ）３およびＣａ（ｔｍｈｄ）２は、ＰＣＭＯを生成するために用いられ得る。
【００６３】
固体前駆体は、加熱されたアンプル２２に配置され、送り管２４が加熱されて固体前駆体を前駆体ガスに昇華させる。これは、その後、キャリアガス２６によってプレミックスチャンバ２８の中に送達される。適切なキャリアガスは、窒素およびアルゴンを含む。ガスバルブ３０は、アンプル内へのキャリアガスの流れを制御するために用いられ得る。第２のバルブ３２は、チャンバ１０内へのキャリアガスおよび前駆体の流れを制御するために用いられ得る。さらに、チャンバ１０内への流れをさらにレギュレートするために質量流量コントローラ（ＭＦＣ）３４が用いられ得る。固体前駆体から生成された前駆体ガスは、任意のさらなるガスとともにプレミックスチャンバ２８内で混合され、その後、シャワーヘッドまたはガスディストリビュータ２９を通じてチャンバ１０に導入される。
【００６４】
図２は、液体前駆体４０を用いてＭＯＣＶＤプロセスを実行するためのＣＶＤチャンバの模式図を示す。基板１２は、ＣＶＤチャンバ１０内に配置される。基板１２は、ハンドラ１４を通じてチャンバ１０に導入され得る。液体前駆体４０は、有機炭化水素溶剤中で
例えば、上述の固体前駆体等の他の前駆体を溶解することによって生成される。液体前駆体４０は、マイクロポンプ４４によって気化器４２に注入される。液体前駆体は、気化器内で気体の状態に気化されて、反応ガスとしても働き得るキャリアガス４６によってチャンバ１０に送達され、このキャリアガスは生じた膜に少なくとも部分的に埋め込まれ得る。上述のように、ガスバルブ３０は、気化器内へのキャリアガスの流れを制御するために用いられ得る。第２のバルブ３２は、チャンバ１０へのキャリアガスの流れをさらに制御するために用いられ得る。さらに、質量の流量コントローラ３４は、場合によってはシャワーヘッドまたはガスディストリビュータ２９を通じてチャンバ１０への流れをさらにレギュレートするために用いられ得る。
【００６５】
固体前駆体基準のプロセスまたは液体前駆体基準のプロセスのいずれの場合も、さらなるガスもまた導入され得る。さらなるガスは、酸素、窒素酸化物、またはＭＯＣＶＤプロセスの間に反応させられるべき他のガス、あるいは、チャンバ内の圧力をレギュレートする際に支援するか、または他の点で望ましいが、堆積された材料には埋め込まれない窒素またはアルゴン等のバッファガスを含み得る。上述の前駆体のいくつかが酸素を含み、この酵素が最終的な金属含有膜に埋め込まれ得るが、前駆体内に既に存在する酸素を補充するために別のガスソースからの酸素を提供するか、または酸素を含まない前駆体の場合に酸素を提供することが所望され得る。
【００６６】
図３は、ＭＯＣＶＤプロセシングの前の基板１２を示す。基板１２は、示されるように、下部電極６４を生成するようにパターニングされた基板材料６２を含む。絶縁層６６が堆積され、かつ下部電極６４との接点を開けるようにパターニングされている。基板材料６２はシリコンであり得、この上に別の材料または、例えば、ＹＢＣＯ等の酸化物を位置させる場合かまたは存在しない場合がある。下部電極６４は、好適には、Ｐｔ、Ｉｒ、ＩｒＯ２またはＲｕＯ２、あるいは抵抗メモリに用いるために適切な下部電極の他の材料である。これらの材料のいくつかは、抵抗メモリ材料のためのエピタキシャルまたは擬似エピタキシャル結晶成長のために提供されることが確認されている。基板１２は、さらなる構造を含むことが示されるが、下部電極を有するか、または有さない適切な平坦な基板１２上に抵抗メモリ材料を堆積させるためにＭＯＣＶＤを用いることが依然として可能であり、かつ本プロセスの範囲内である。
【００６７】
図４は、ＭＯＣＶＤチャンバ内で以下の処理がなされる基板１２を示す。金属含有膜７０を含む金属の層は、絶縁層６６および下部電極６４の上に位置するように形成されている。あるいは、金属含有膜７０は、絶縁層および下部電極のいずれも有さない基板材料６２の上に形成され得る。金属含有膜７０は、上述のように基板１２をＭＯＣＶＤチャンバに導入し、所望の前駆体に基板を露出することによって形成される。一般的に金属含有膜、および好適には抵抗メモリ材料を形成することが意図される本プロセスの場合、基板１２は、β−ジケトナート、アルコキサイドまたは金属カルボニル等の上述の前駆体の１つ以上のクラスからの前駆体の組み合わせで露出され、一般的構造式Ｍ’ｘＭ”（１−ｘ）ＭｙＯｚを有する膜を含む金属層を形成するために酸素を伴なう。
【００６８】
以下の例は、本発明から得られ得る可能な実施形態のいくつかを示すために与えられる。
【００６９】
（実施例１）
この例示的ＭＯＣＶＤプロセスは、基板上にＰＣＭＯ膜を生成する。基板をＭＯＣＶＤチャンバに配置する。ブチルエーテルおよびテトラグリマーの混合溶剤中でＭｎ（ｔｍｈｄ）３、Ｐｒ（ｔｍｈｄ）３およびＣａ（ｔｍｈｄ）２の固体前駆体を溶解することによって液体前駆体を生成する。この液体前駆体を気化器に注入し、かつＭＯＣＶＤチャンバに導入する。酸素を、さらに、ＭＯＣＶＤチャンバに導入し、ここで、前駆体と酸素とが反応して基板の表面上にＰＣＭＯ膜を形成する。
【００７０】
（実施例２）
例示的ＭＯＣＶＤプロセスは、基板上に酸化ランタンカルシウムマンガン酸化（ＬＣＭＯ）膜を生成する。この基板をＭＯＣＶＤチャンバ内に配置する。液体前駆体をＭｎ（ｔｍｈｄ）３、Ｌａ（ｔｍｈｄ）３、およびＣａ（ｔｍｈｄ）２の固体前駆体をブチルエーテルおよびテトラグリマーの混合溶剤中で溶解することによって生成する。この液体前駆体を気化器に注入し、かつＭＯＣＶＤチャンバに導入する。酸素を、さらに、ＭＯＣＶＤチャンバに導入し、ここで、前駆体と酸素とが反応して基板の表面上にＬＣＭＯを形成する。
【００７１】
（実施例３）  
この例示的ＭＯＣＶＤプロセスは、基板上にＰＣＭＯ膜を生成する。基板をＭＯＣＶＤチャンバに配置する。液体前駆体を、Ｍｎ（ｔｍｈｄ）３、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３、およびＣａ（ｔｍｈｄ）２の固体前駆体をブチルエーテルおよびテトラグリマーの混合溶剤中で溶解することによって生成する。この液体前駆体を気化器に注入し、かつＭＯＣＶＤチャンバに導入する。酸素を、さらに、ＭＯＣＶＤチャンバに導入し、ここで、前駆体と酸素とが反応して、基板の表面上にＰＣＭＯ膜を形成する。
【００７２】
（実施例４）
この例示的ＭＯＣＶＤプロセスは、基板上にＰＣＭＯ膜を生成する。基板をＭＯＣＶＤチャンバに配置する。液体前駆体を、Ｍｎ（ＣＨ３Ｃ５Ｈ４）（ＣＯ）３、Ｐｒ（ｔｍｈｄ）３およびＣａ（ｔｍｈｄ）２の固体前駆体をブチルエーテルおよびテトラグリマーの混合溶剤中で溶解することによって生成する。この液体前駆体を気化器に注入し、かつＭＯＣＶＤチャンバに導入する。酸素を、さらに、ＭＯＣＶＤチャンバに導入し、ここで、前駆体と酸素とが反応して、基板の表面上にＰＣＭＯ膜を形成する。
【００７３】
（実施例５）
この例示的ＭＯＣＶＤプロセスは、基板上にＰＣＭＯ膜を生成する。基板をＭＯＣＶＤチャンバ内に配置する。液体前駆体を、Ｍｎ（Ｃ５Ｈ５）（ＣＯ）３、Ｐｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３および、Ｃａ（ｔｍｈｄ）２の固体前駆体を、ブチルエーテルおよびテトラグリマーの混合溶液中にて溶解することによって生成する。この液体前駆体を気化器に注入し、かつＭＯＣＶＤチャンバに導入する。酸素を、さらに、ＭＯＣＶＤチャンバに導入し、ここで、前駆体と酸素とが反応して、基板の表面上にＰＣＭＯ膜を形成する。
【００７４】
本発明が例示的および好適な実施形態を考慮に入れて特に示され、かつ記載されたが、本発明の範囲から逸脱することなく形態および詳細の変更がなされ得ることが理解される。本発明は、任意の例示的または好適な実施形態に限定されず、むしろ、請求項によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、抵抗メモリ材料を形成する分野において、抵抗メモリ材料の形成と関係するような金属酸化物の薄膜、有機金属前駆体、および有機金属化学気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、固体前駆体とともに用いるためのＣＶＤチャンバの模式図である。
【図２】図２は、液体前駆体とともに用いるためのＣＶＤチャンバの模式図である。
【図３】図３は、半導体構造の断面図である。
【図４】図４は、ＭＯＣＶＤ処理後の半導体構造の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ＣＶＤチャンバ
１２  基板
１４  ハンドラ
１６  固体前駆体ソース
１７  固体前駆体ソース
１８  固体前駆体ソース
２０  ガスソース
２２  アンプル
２４  送り管
２６  キャリアガス
２８  プレミックスチャンバ
２９  ガスディストリビュータ
３０  ガスバルブ
３２  第２のバルブ
３４  質量流量コントローラ（ＭＦＣ）
４０  液体前駆体
４２  気化器
４４  マイクロポンプ
４６  キャリアガス
６２  基板材料
６４  下部電極
６６  絶縁層
７０  金属含有膜
【図１】
2004204348.tif 000003
【図２】
2004204348.tif 000004
【図３】
2004204348.tif 000005
【図４】
2004204348.tif 000006