【手続補正書】
【提出日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【手続補正１】
【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】
反応空間中の基体の上に金属炭化物薄膜を形成するための原子層堆積方法であって、
アルミニウムを含む金属炭化物膜が形成されるように、
第１の金属前駆体を前記反応空間に与える工程、
過剰の金属化合物および反応副生成物を除去する工程、
第１のアルミニウム炭化水素化合物を前記反応空間に与える工程、および
過剰のアルミニウム炭化水素化合物および反応副生成物を前記反応空間から除去する工程、
を含む熱的ＡＬＤサイクルと、
Ｈ２から生成されるプラズマで励起された種を前記反応空間に与える工程
を含むプラズマＡＬＤサイクルと
を含み、
アルミニウム含有量は、前記金属炭化物膜中の所望のレベルの耐酸化性を達成するように、前記熱的ＡＬＤサイクルおよびプラズマＡＬＤサイクルにおける反応条件を選択することにより調整される、方法。
【請求項２】
前記プラズマで励起された種は水素ラジカルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱的ＡＬＤサイクルおよびプラズマＡＬＤサイクルは約５：１〜約１：５の比で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記金属前駆体は金属ハロゲン化物である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記金属ハロゲン化物はハロゲン化タンタルである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記金属ハロゲン化物はＴａＣｌ５である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記アルミニウム炭化水素化合物は、アルカン、アルケンおよびアルキンからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記アルミニウム炭化水素化合物は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）、および水素化ジメチルアルミニウム（ＤＭＡＨ）からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２のアルミニウム炭化水素化合物を前記反応空間に加える工程であって、前記第２のアルミニウム炭化水素化合物は前記第１のアルミニウム炭化水素とは異なる工程を含む第２の熱的ＡＬＤサイクルをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱的ＡＬＤサイクルおよび第２のＡＬＤサイクルは約５：１〜約１：５の比で実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属炭化物は炭化タンタルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記金属炭化物は約１〜約１０００Åの厚さまで堆積される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属炭化物は約２０〜約２００Åの厚さまで堆積される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記原子層堆積方法は約１５０℃〜約５５０℃の温度で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記原子層堆積方法は約３５０℃〜約４００℃の温度で実施される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記原子層堆積方法は約２〜５Ｔｏｒｒ（約２６７Ｐａ〜約６６７Ｐａ）の圧力で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属炭化物薄膜はフラッシュメモリにおける制御ゲートとしての役割を果たす、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記制御ゲートの仕事関数は前記金属炭化物によって決定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記金属炭化物薄膜はＣＭＯＳトランジスタの中のゲート電極用のゲート金属としての役割を果たす、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記金属炭化物薄膜は前記ゲート電極の仕事関数を定める、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
５００℃よりも高い基体温度で前記薄膜をアニーリングする工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
所望のレベルの耐酸化性をもつ金属炭化物薄膜を形成する方法であって、
基体を金属前駆体およびアルミニウム炭化水素化合物の気相パルスに交互にかつ逐次的に接触させることにより、金属炭化物薄膜を堆積する工程であって、１以上の反応条件は、前記金属炭化物薄膜中のアルミニウムの所望の濃度および所望のレベルの耐酸化性を生成するように選択され、Ｈ２から生成されるプラズマを含む反応物質が使用される工程
を含む方法。
【請求項２３】
前記金属炭化物薄膜は約６〜約１６％のアルミニウムを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記１以上の反応条件は、前記アルミニウム炭化水素化合物の性質、反応温度、反応圧力、前記金属前駆体のパルス時間、前記アルミニウム炭化水素化合物のパルス時間、プラズマを含む反応物質の使用、パルス供与順序および堆積後のアニーリングから選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記金属前駆体は金属ハロゲン化物である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記アルミニウム炭化水素化合物は、アルカン、アルケンおよびアルキンからなる群から選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記アルミニウム炭化水素化合物は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）、および水素化ジメチルアルミニウム（ＤＭＡＨ）からなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
複数のアルミニウム炭化水素化合物が使用される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数のアルミニウム炭化水素化合物間の比は、前記金属炭化物薄膜中のアルミニウムの所望の濃度を生成するように選択される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記金属炭化物は炭化タンタルである、請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
前記金属炭化物は約１〜約１０００Åの厚さまで堆積される、請求項２２に記載の方法。
【請求項３２】
前記金属炭化物薄膜は、フラッシュメモリにおける制御ゲートとしての役割を果たす、請求項２２に記載の方法。
【請求項３３】
前記制御ゲートの仕事関数は前記金属炭化物によって決定される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記原子層堆積方法は約０．５〜１０Ｔｏｒｒ（約６７Ｐａ〜約１３３０Ｐａ）の圧力で実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
前記原子層堆積方法は約１５０℃〜約５５０℃の温度で実施される、請求項２２に記載の方法。
【請求項３６】
前記原子層堆積方法は約０．５〜１０Ｔｏｒｒ（約６７Ｐａ〜約１３３０Ｐａ）の圧力で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
所望の金属炭化物組成をもつ膜を堆積するように、前記プラズマＡＬＤサイクルにおいてプラズマ条件を選択する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
前記熱的ＡＬＤサイクルによって堆積される金属炭化物膜の組成は、前記プラズマＡＬＤサイクルによって堆積される金属炭化物膜の組成とは異なる、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記プラズマ条件は、前記金属炭化物膜中の所望のアルミニウム含有量を達成するように選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
前記プラズマ条件は、前記金属炭化物膜中の所望のアルミニウム濃度を達成するように選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項４１】
前記プラズマを含む反応物質は水素ラジカルを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項４２】
前記金属炭化物膜は約６〜約１６％のアルミニウムを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記金属炭化物膜は約１〜約３０％のアルミニウムを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記金属炭化物薄膜は約１〜約３０％のアルミニウムを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項４５】
アルゴンが前記プラズマで励起された種に与えられる、請求項１に記載の方法。
【請求項４６】
アルゴンが前記プラズマを含む反応物質に与えられる、請求項２２に記載の方法。