JPH0953177A - Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法 - Google Patents
Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法Info
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Abstract
料などに有用なＣｕまたは銅含有物質の薄膜を製造する
さいに液体状態で蒸発させることができる原料化合物を
得て，操作性よく良品質の該薄膜を製造する。 【解決手段】 ＣＶＤ法により銅または銅含有物質を析
出させるのに使用するＣＶＤ用の銅源物質であって，６
−エチル−２，２−ジメチル−３，５−オクタンジオン
を銅の配位子とした有機銅錯体からなるＣＶＤ用銅源物
質。
Description
（ＣＶＤ法）によって銅または銅含有物質を析出させる
のに適したＣＶＤ用銅源物質に関する。
薄膜として，銅または銅含有物質の薄膜をＣＶＤ法で成
膜することが種々提案されている。銅または銅含有物質
をＣＶＤ法によって析出させる場合の原料化合物として
有機銅錯体を用いることが有利である。
ＶＤ法で成膜するさいの原料化合物としてその金属の有
機錯体が使用されており，かような有機金属錯体を構成
する有機部分（配位子）としては，ジピバロイルメタン
或いはヘキサフルオロアセチルアセトン等のβ−ジケト
ンが一般に知られている。特開平４−７２０６６号公報
および特開平４−７４８６６号公報には周期律表第IIＡ
属金属， IIIＡ属金属，IVＡ属金属，ＩＢ属金属との錯
体を構成する有機化合物として炭素数１〜５の低級アル
キル基をもつ１，３ジケトン類が記載されている。
Ｄ法またはプラズマＣＶＤ法などが知られており，いず
れも原料化合物の蒸気を分解させて薄膜を形成するもの
であるが，原料化合物の蒸気を発生させる場合には，固
体状態にある原料化合物からその蒸気を昇華させるのが
一般的である。
ケトン系有機化合物を配位子とした有機銅錯体は，一般
にその融点が高い（ほぼ２００℃前後）。このため，Ｃ
ＶＤ法の原料化合物に適用する場合，これを融点以上の
高温に加熱することはせずに，固体状態からの昇華によ
って原料蒸気を発生させることが行われている。
内の原料残量が減少するに従って，原料化合物の表面積
が減少して気化速度が遅くなるという現象が起き，この
蒸気量の減少により，一定した成膜速度を長時間確保す
ることができないという問題がある。また，この気化速
度が変化することにより，銅と他の元素とが複合した物
質の薄膜（例えばＹＢa2Ｃu3Ｏ7 など) を作製しようと
する場合には, その組成の制御が困難になるという問題
もある。
特開平４−７４８６６号公報に記載された有機金属錯体
も高昇華性である点を特徴とするものであり，ＣＶＤ用
原料化合物としては固体状態で蒸発させるものである。
したがって，前記同様の問題がある。
のように分子内にフッ素を含む配位子を用いた有機金属
錯体は，融点は低いが成膜した膜中に不純物としてフッ
化物が混在するおそれがあり，この場合には膜の特性を
著しく損なう結果となる。
解決できるような低融点のＣＶＤ用銅源物質を得ること
を課題としたものである。
を解決するために鋭意研究したところ，６−エチル−
２，２−ジメチル−３，５−オクタンジオンのβ−ジケ
トンを配位子とした有機銅錯体は，ＣＶＤ用原料化合物
として液体状態で使用可能な低融点（ほぼ６９〜７０
℃）を有し且つ蒸発温度と分解温度がはっきり離れてい
るというＣＶＤ法の成膜にとって極めて有利な性質を有
することを見いだした。この特性により，これをＣＶＤ
法の銅源物質とした場合，液体状態からの蒸発を行わせ
ることができ，また銅の原料蒸気の基材への供給と基材
上での銅の分解析出を安定して行わせることができるの
で，既述の課題が解決できることがわかった。
り銅または銅含有物質を析出させるのに使用するＣＶＤ
用銅源物質であって，６−エチル−２，２−ジメチル−
３，５−オクタンジオンを銅の配位子とした有機銅錯体
からなるＣＶＤ用同源物質を提供する。
たは銅含有物質を基材上に析出させるさいに，銅源物質
として６−エチル−２，２−ジメチル−３，５−オクタ
ンジオンを銅の配位子とした有機銅錯体を使用し，この
有機銅錯体を融点以上の温度に加熱し，当該錯体の液相
から当該錯体を蒸発させることを特徴とするＣＶＤ法に
よる銅または銅含有物質の成膜法を提供する。
表されるものであり，新規化合物であると思われる。
銅錯体は，銅カルボン酸塩（例えば酢酸銅など）と，配
位子の６−エチル−２，２−ジメチル−３，５−オクタ
ンジオンを，水−エタノール溶液中で攪拌し，生じた沈
澱を濾過で分取し，これを再結晶，蒸留等の精製法で精
製するという方法で得ることができる。
体をＣＶＤ法の原料化合物として使用し，ＣＶＤ法で該
銅または銅含有物質を成膜するには，例えば図１に示し
たように，該有機銅錯体１を入れた原料容器２を恒温槽
３内で所定の温度（融点より高い温度例えば８０〜１０
０℃）に保持し，不活性キャリアガス（例えばアルゴン
ガス）４を流量計５によって流量を調整しながら（例え
ば５〜５００ミリリットル／分）原料容器２内に導入す
ることよって，有機銅錯体を同伴したガス流を該容器２
から発生させる。
応管７内に導かれる。反応管（例えば石英管）７はヒー
タ８によって加熱され，管内に設置した基板９を所定の
温度（例えば４００〜８００℃）に加熱保持することに
よって，該有機銅錯体が熱分解して基板９上に銅が析出
し，成膜する。なお，原料容器２から熱分解炉６までの
配管は，凝縮を防ぐために保温層１０または加熱保温手
段によって原料容器の加熱温度より５〜２０℃高い温度
に保温維持するのがよい。反応管７から出る排ガスは冷
却トラップ１１を経て排出される。図中の１２はバルブ
を，また１３はロータリーポンプを示している。なお，
銅の酸化物を成膜するさいには，酸素容器１４から流量
計１５およびバルブ１６を経て反応雰囲気中（例えば反
応間７内）に適量の気体酸素を送気する。また，他の元
素との複合物質を成膜するには，図示されてはいない
が，当該他の物質の原料化合物を同時に反応間７内に導
くようにする。
製の原料容器２内に，銅源としての原料化合物として化
１に示したビス（６−エチル−２，２−ジメチル−３，
５−オクタンジオナト）銅入れ，基板９にはシリコン基
板を用いてその上に成膜する操作を行った。
ジメチル−３，５−オクタンジオナト）銅は，次のよう
にして製造した。まず，酢酸銅１水和物１０ｇを水２０
０ミリリットルに溶解させ，これに６−エチル−２，２
−ジメチル−３，５−オクタンジオン２０ｇとメタノー
ル２０ミリリットルを加えて攪拌し，生じた沈澱を濾過
し，減圧乾燥したのち昇華精製によって５.４ｇのビス
（６−エチル−２，２−ジメチル−３，５−オクタンジ
オナト）銅を得た。得られた錯体の融点測定を行ったと
ころ６９〜７０℃であった。
恒温槽３を１００℃の恒温に設定保持した。シリコン基
板９をヒータ８によって６００℃に加熱保持した状態
で，キャリヤーガスとしてアルゴンガスを１００ミリリ
ットル／分を通流して該化合物を石英反応管７に導い
た。容器２から熱分解炉６までの配管は１２０℃に保持
されるように保温した。
ところ，厚さ１７００オングストロームの均一な銅の薄
膜が得られた。
２−ジメチル−３，５−オクタンジオナト）銅の量を２
ｇに変更した以外は，前記と全く同じ条件で成膜操作を
繰り返した。この場合にも同じく厚さが１７００オング
ストロームの均一な銅の薄膜が得られた。すなわち，容
器２に装填する原料化合物量を変えても同厚の成膜がで
きた。このことは，原料化合物からの蒸発量が処理時間
中一定であり，且つ分解量も一定であることを示してい
る。
量計１５および弁１６を経て反応管７内に５０ミリリッ
トル／分の流量で追加した以外は，実施例１と同様の処
理を同じく３０分間行った。その結果，原料装填量が１
ｇと２ｇの両方とも２４００オングストロームの同じ厚
さの酸化銅の薄膜が得られた。
ジメチル−３，５−オクタンジオナト）銅に代えて，融
点が１９７〜１９８℃のビス（ジピバロイルメタナト）
銅を使用した以外は，実施例１と同様な条件で成膜し
た。その結果，３０分後に原料充填量１ｇのものは厚さ
が２０００オングストローム，また，原料充填量２ｇの
ものは厚さが２８００オングストロームの銅の薄膜が得
られた。このことは，容器内原料の容積変化にともなっ
て蒸発量も経時変化したことを示している。
量計１５および弁１６を経て反応管７内に５０ミリリッ
トル／分の流量で追加した以外は，比較例１と同様の処
理を同じく３０分間行った。その結果，原料充填量１ｇ
のものは厚さが２８００オングストローム，また原料充
填量２ｇのものは厚さが３９００オングストロームの酸
化銅の薄膜が得られた。
ン系有機銅錯体は低融点で，高気化性であり，かつ蒸発
温度と分解温度がはなれていることから，ＣＶＤ法によ
って銅または銅含有物質の薄膜を製造するための銅源物
質として使用する場合に，液体状態で使用できるという
優れた利点があり，またこのために蒸発速度が一定とな
るので安定した成膜速度が得られ，しかも高速で且つ均
質な成膜ができるという特徴がある。
やＬＳＩ配線材料などに有用な銅または銅含有物質の成
膜技術に多大の貢献ができる。
た略断面図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣＶＤ法により銅または銅含有物質を析
出させるのに使用するＣＶＤ用銅源物質であって，６−
エチル−２，２−ジメチル−３，５−オクタンジオンを
銅の配位子とした有機銅錯体からなるＣＶＤ用銅源物
質。 - 【請求項２】 有機銅錯体は化１で示される請求項１に
記載のＣＶＤ用銅源物質。 【化１】 - 【請求項３】 有機銅錯体は融点が６９〜７０℃のもの
である請求項１または２に記載のＣＶＤ用銅源物質。 - 【請求項４】 ＣＶＤ法により銅または銅含有物質を基
材上に析出させるさいに，銅源物質として６−エチル−
２，２−ジメチル−３，５−オクタンジオンを銅の配位
子とした有機銅錯体を使用し，この有機銅錯体を融点以
上の温度に加熱し，当該錯体の液相から当該錯体を蒸発
させることを特徴とするＣＶＤ法による銅または銅含有
物質の成膜法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22608595A JP3584091B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22608595A JP3584091B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953177A true JPH0953177A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3584091B2 JP3584091B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=16839596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22608595A Expired - Lifetime JP3584091B2 (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | Ｃｖｄ用銅源物質およびこれを用いた成膜法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3584091B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048973B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP22608595A patent/JP3584091B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048973B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Metal film vapor phase deposition method and vapor phase deposition apparatus |
| EP2071052A2 (en) | 2001-08-08 | 2009-06-17 | Canon Anelva Corporation | Copper film vapor phase deposition apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3584091B2 (ja) | 2004-11-04 |
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