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將在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2015年12月21日提交并且題為“鉭化合物和通過使用其形成薄膜及制造集成電路器件的方法”的韓國(guó)專利申請(qǐng)no.10-2015-0182788全部通過參考引入本文中。

實(shí)施方式涉及鉭化合物和通過使用其形成薄膜及制造集成電路器件的方法。

背景技術(shù)：

由于電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的小型化近年來已被快速地實(shí)施。因而，構(gòu)成電子設(shè)備的圖案正變得更精細(xì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)施方式涉及鉭化合物和通過使用其形成薄膜及制造集成電路器件的方法。

所述實(shí)施方式可通過提供由以下通式(i)表示的鉭化合物實(shí)現(xiàn)：

其中，在通式(i)中，r¹、r³、和r⁴各自獨(dú)立地為c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c4-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基；且r²為氫原子，c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c6-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基。

所述實(shí)施方式可通過提供形成薄膜的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括通過使用由以下通式(i)表示的鉭化合物在基底上形成包含鉭的膜：

其中，在通式(i)中，r¹、r³、和r⁴各自獨(dú)立地為c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c4-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基；且r²為氫原子，c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c6-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基。

所述實(shí)施方式可通過提供制造集成電路器件的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：在基底上形成下部結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)體)；和通過使用由以下通式(i)表示的鉭化合物在所述下部結(jié)構(gòu)上形成包含鉭的膜：

其中，在通式(i)中，r¹、r³、和r⁴各自獨(dú)立地為c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c4-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基；且r²為氫原子，c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c6-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基。

附圖說明

通過參照附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式，特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明晰的，其中：

圖1說明根據(jù)實(shí)施方式的形成薄膜的方法的流程圖；

圖2a-2d說明根據(jù)實(shí)施方式的能夠用于形成薄膜的工藝的示例性沉積裝置的構(gòu)造的示意圖；

圖3說明根據(jù)實(shí)施方式的形成包含鉭的膜的示例性方法的流程圖；

圖4a-4c說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的集成電路器件的圖。圖4a說明包括具有finfet結(jié)構(gòu)的第一和第二晶體管的集成電路器件的主要部件的透視圖，圖4b說明沿著圖4a的線b1-b1'和b2-b2'所取的橫截面圖，且圖4c說明沿著圖4a的線c1-c1'和c2-c2'所取的橫截面圖；

圖5a-5h說明根據(jù)實(shí)施方式的制造集成電路器件的方法中的階段的橫截面圖；

圖6a-6j說明根據(jù)實(shí)施方式的制造集成電路器件的方法中的階段的橫截面圖；

圖7說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的電子設(shè)備的主要部件的示意性框圖；

圖8說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物的熱重分析(tga)的結(jié)果的圖；

圖9說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物的tga的其它結(jié)果的圖；

圖10說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物的隨著溫度的粘度的測(cè)量結(jié)果的圖；

圖11說明顯示通過使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物形成的氮化鉭膜的隨著沉積溫度的沉積速率的測(cè)量結(jié)果的圖；

圖12說明顯示通過使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物形成的氮化鉭膜的隨著前體供應(yīng)時(shí)間的沉積速率的測(cè)量結(jié)果的圖；和

圖13說明顯示用于分析通過使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物形成的氮化鉭膜的成分的濃度的x-射線光電子能譜法(xps)深度分布結(jié)果的圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)實(shí)施方式，鉭化合物可由以下通式(i)表示。

在通式(i)中，r¹、r³、和r⁴可各自獨(dú)立地為或包括例如c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c4-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基。r²可為或可包括例如氫原子，c1-c10取代或未取代的直鏈或支化的烷基、烯基、或炔基，或c6-c20取代或未取代的芳族或脂環(huán)族烴基。

在一種實(shí)施中，r¹、r³、和r⁴可各自獨(dú)立地為例如c1-c10直鏈或支化的烷基。在一種實(shí)施中，r¹、r³、和r⁴可各自獨(dú)立地為例如c1-c5直鏈或支化的烷基或c1-c4直鏈或支化的烷基。

在一種實(shí)施中，r²可為例如c1-c10直鏈或支化的烷基。在一種實(shí)施中，r²可為例如c1-c5直鏈或支化的烷基或c1-c3直鏈或支化的烷基。

在一種實(shí)施中，由通式(i)表示的鉭化合物在室溫下或在環(huán)境條件下可為液體。例如，由通式(i)表示的鉭化合物在25℃和1大氣壓(atm)下可為液體。

在一種實(shí)施中，r¹、r²、r³、和r⁴可各自獨(dú)立地為例如直鏈或支化的烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、仲戊基、或叔戊基。在一種實(shí)施中，r¹、r²、r³、和r⁴的至少一個(gè)可為例如脂環(huán)族烷基如戊烷基。

當(dāng)r¹為支鏈仲烷基時(shí)，所述鉭化合物可呈現(xiàn)出改善的穩(wěn)定性和增加的蒸氣壓。所述支鏈仲烷基的實(shí)例可包括異丙基、仲丁基、和仲戊基。在一種實(shí)施中，為了增加所述鉭化合物的蒸氣壓，r¹可為異丙基或仲丁基。

當(dāng)r²為直鏈伯烷基時(shí)，所述鉭化合物可呈現(xiàn)出改善的穩(wěn)定性和增加的蒸氣壓。所述直鏈伯烷基的實(shí)例可包括甲基、乙基、丙基、丁基、和戊基。在一種實(shí)施中，為了增加所述鉭化合物的蒸氣壓，r²可為甲基或乙基。當(dāng)r²為甲基時(shí)，所述鉭化合物可促進(jìn)通過使用原子層沉積(ald)工藝形成包含鉭的薄膜的工藝形成包括極低量的碳?xì)堄辔锏陌g的膜。

當(dāng)r³為支鏈仲烷基時(shí)，所述鉭化合物可呈現(xiàn)出改善的穩(wěn)定性和增加的蒸氣壓。所述支鏈仲烷基的實(shí)例可包括異丙基、仲丁基、和仲戊基。在一種實(shí)施中，為了增加所述鉭化合物的蒸氣壓，r³可為異丙基或仲丁基。

在一種實(shí)施中，所述鉭化合物可包括由以下式1-54之一表示的鉭化合物。

所述鉭化合物可通過合適的方法制備。例如，可通過使用催化劑使氯化鉭與烷基二醇醚化合物反應(yīng)。接著，可使所獲得的所得產(chǎn)物與烷基胺反應(yīng)，然后與烷基酰胺鋰等反應(yīng)，由此獲得所述鉭化合物。

圖1說明根據(jù)實(shí)施方式的形成薄膜的方法的流程圖。

參照?qǐng)D1，在過程p12中，可準(zhǔn)備基底。

基底可具有如下參照?qǐng)D4a-4c關(guān)于基底510所述的構(gòu)造。

在圖1的過程p14中，可通過使用用于形成薄膜的原材料在所述基底上形成包含鉭的膜。所述原材料可包括由通式(i)表示的鉭化合物。

在一種實(shí)施中，用在過程p14中的用于形成薄膜的原材料中包括的鉭化合物在25℃和1大氣壓(atm)下可為液體。

在一種實(shí)施中，用在過程p14中的鉭化合物可包括由式1-54表示的鉭化合物的至少一種。

在根據(jù)實(shí)施方式的形成薄膜的方法中，用于形成薄膜的原材料可包括如上闡述的鉭化合物。用于形成薄膜的原材料可隨著意圖形成的薄膜而改變。在一種實(shí)施中，當(dāng)將要制造僅包括ta的薄膜時(shí)，用于形成薄膜的原材料可不包含除所述鉭化合物之外的金屬化合物和半金屬化合物。在一種實(shí)施中，當(dāng)將要制造包括兩種或更多種金屬和/或半金屬的薄膜時(shí)，除所述鉭化合物之外，用于形成薄膜的原材料可包括包含期望的金屬或半金屬的化合物(在下文中稱作術(shù)語“另外的前體”)。在一種實(shí)施中，除所述鉭化合物之外，用于形成薄膜的原材料可包括有機(jī)溶劑或親核試劑。

包括所述鉭化合物的用于形成薄膜的原材料就其性質(zhì)而言可適宜地用于化學(xué)氣相沉積(cvd)和ald工藝。

當(dāng)用于形成薄膜的原材料為用于在cvd工藝中的原材料時(shí)，用于形成薄膜的原材料的組成可根據(jù)cvd工藝的具體方法、原材料轉(zhuǎn)移方法等進(jìn)行選擇。

原材料轉(zhuǎn)移方法可包括氣體轉(zhuǎn)移方法和液體轉(zhuǎn)移方法。在氣體轉(zhuǎn)移方法中，通過經(jīng)由在其中儲(chǔ)存用于cvd的原材料的容器(在下文中其可稱作術(shù)語“原材料容器”)中的加熱或減壓來氣化所述原材料而使所述原材料處于蒸氣狀態(tài)，并且可將蒸氣狀態(tài)的原材料和載氣(例如，在需要時(shí)使用的氬氣、氮?dú)?、氦氣?一起引入基底放置于其中的室(在下文中其可稱作術(shù)語“沉積反應(yīng)器”)中。在液體轉(zhuǎn)移方法中，用于cvd的原材料可以液體或溶液狀態(tài)轉(zhuǎn)移到氣化器，并且通過如下制成蒸氣：通過在氣化器中的加熱和/或減壓使所述原材料氣化，隨后將蒸氣引入室中。在氣體轉(zhuǎn)移方法中，由通式(i)表示的鉭化合物自身可用作cvd原材料。在一種實(shí)施中，cvd原材料可進(jìn)一步包括另外的前體、親核試劑等。

在一種實(shí)施中，在形成薄膜的方法中，為了形成包含鉭的膜，可使用多組分cvd工藝。在多組分cvd工藝中，可使用對(duì)于各組分獨(dú)立地供應(yīng)將用于cvd工藝的原材料化合物的方法(在下文中，所述方法可稱作術(shù)語“單源方法”)、或通過使其中多組分原材料混合至期望的組成的原材料混合物氣化而供應(yīng)多組分原材料的方法(在下文中，所述方法可稱作術(shù)語“多組分源方法”)。當(dāng)使用多組分源方法時(shí)，可使用包括所述鉭化合物的第一混合物、其中第一混合物溶解于有機(jī)溶劑中的第一混合溶液、包括所述鉭化合物和另外的前體的第二混合物、或其中第二混合物溶解于有機(jī)溶劑中的第二混合溶液作為在cvd工藝中的用于形成薄膜的原材料化合物。第一和第二混合物以及第一和第二混合溶液各自可進(jìn)一步包括親核試劑。

在一種實(shí)施中，有機(jī)溶劑可包括例如乙酸酯如乙酸乙酯和乙酸甲氧基乙酯；醚如四氫呋喃、四氫吡喃、乙二醇二甲基醚、一縮二乙二醇二甲基醚、二縮三乙二醇二甲基醚、二丁基醚、和二氧六環(huán)；酮如甲基丁基酮、甲基異丁基酮、乙基丁基酮、二丙基酮、二異丁基酮、甲基戊基酮、環(huán)己酮、和甲基環(huán)己酮；烴如己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、庚烷、辛烷、甲苯、和二甲苯；包含氰基的烴如1-氰基丙烷、1-氰基丁烷、1-氰基己烷、氰基環(huán)己烷、氰基苯、1,3-二氰基丙烷、1,4-二氰基丁烷、1,6-二氰基己烷、1,4-二氰基環(huán)己烷、和1,4-二氰基苯；吡啶；二甲基吡啶等。以上闡述作為實(shí)例的有機(jī)溶劑可通過考慮如下而單獨(dú)或組合使用：溶質(zhì)的溶解性、其使用溫度和其熔點(diǎn)、其閃點(diǎn)等。在一種實(shí)施中，在有機(jī)溶劑中，所述鉭化合物和另外的前體的總濃度可為約0.01摩爾/l-約2.0摩爾/l，例如，約0.05摩爾/l-約1.0摩爾/l。這里，當(dāng)用于形成薄膜的原材料不包括除所述鉭化合物之外的金屬化合物和半金屬化合物時(shí)，所述鉭化合物和另外的前體的總濃度指的是所述鉭化合物的濃度，和當(dāng)用于形成薄膜的原材料除所述鉭化合物之外進(jìn)一步包括包含不同于鉭的金屬的化合物或包含半金屬的化合物時(shí)，所述鉭化合物和另外的前體的總濃度指的是所述鉭化合物和所述另外的前體的量之和。

在形成薄膜的方法中，當(dāng)使用多組分cvd工藝形成包含鉭的膜時(shí)，能夠與所述鉭化合物一起使用的所述另外的前體可包括能夠在cvd工藝中用作原材料的合適的前體。

在一種實(shí)施中，(能夠用在形成薄膜的方法中的)所述另外的前體可包括si或金屬化合物例如具有如下作為配體的化合物：氫根、氫氧根、鹵根、疊氮基、烷基、烯基、環(huán)烷基、烯丙基、炔基、氨基、二烷基氨基烷基、單烷基氨基、二烷基氨基、二氨基、二(甲硅烷基-烷基)氨基、二(烷基-甲硅烷基)氨基、二甲硅烷基氨基、烷氧基、烷氧基烷基、酰肼基、磷基、腈基、二烷基氨基烷氧基、烷氧基烷基二烷基氨基、甲硅烷氧基、二酮基、環(huán)戊二烯基、甲硅烷基、吡唑基、胍基、磷酸胍基、脒基、磷酸脒基(phosphoamidinate)、酮亞胺基、二酮亞胺基、和羰基。

在一種實(shí)施中，所述前體中包括的金屬可包括例如鎂(mg)、鈣(ca)、鍶(sr)、鋇(ba)、鐳(ra)、鈧(sc)、釔(y)、鈦(ti)、鋯(zr)、鉿(hf)、釩(v)、鈮(nb)、鉻(cr)、鉬(mo)、鎢(w)、錳(mn)、鐵(fe)、鋨(os)、鈷(co)、銠(rh)、銥(ir)、鎳(ni)、鈀(pd)、鉑(pt)、銅(cu)、銀(ag)、金(au)、鋅(zn)、鎘(cd)、鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)、鍺(ge)、錫(sn)、鉛(pb)、銻(sb)、鉍(bi)、鑭(la)、鈰(ce)、鐠(pr)、釹(nd)、钷(pm)、釤(sm)、銪(eu)、釓(gd)、鋱(tb)、鏑(dy)、鈥(ho)、鉺(er)、銩(tm)、鐿(yb)等。

在一種實(shí)施中，當(dāng)使用醇化合物作為有機(jī)配體時(shí)，所述前體可通過使以上闡述的金屬的無機(jī)鹽或其水合物與所述醇化合物的堿金屬醇鹽反應(yīng)而制備。在一種實(shí)施中，所述金屬的無機(jī)鹽或其水合物的實(shí)例可包括所述金屬的鹵化物、硝酸鹽等，且所述堿金屬醇鹽的實(shí)例可包括醇鈉、醇鋰、醇鉀等。

在單源方法中，作為所述另外的前體，可使用呈現(xiàn)出與所述鉭化合物的那些類似的熱和/或氧化性分解行為的化合物。另外，在多組分源方法中，使用呈現(xiàn)出與所述鉭化合物的那些類似的熱和/或氧化性分解行為并且在其混合時(shí)不通過化學(xué)反應(yīng)而改變的化合物作為所述另外的前體是合適的。

在所述另外的前體的實(shí)例之中，包含ti、zr、或hf的前體的實(shí)例可包括由式(ii-1)到(ii-5)表示的化合物：

在上式(ii-1)到(ii-5)中，m¹可為例如ti、zr、或hf。

r^a和r^b可各自獨(dú)立地為或包括例如可被鹵素原子取代和可在鏈中包括氧原子的c1-c20烷基。

r^c可為或包括例如c1-c8烷基。r^d可為或包括例如c2-c18直鏈或支化的亞烷基。r^e和r^f可各自獨(dú)立地為例如氫原子或c1-c3烷基。r^g、r^h、r^j、和r^k可各自獨(dú)立地為例如氫原子或c1-c4烷基。p可為例如0-4的整數(shù)。q可為例如0或2。r可為例如0-3的整數(shù)。s可為例如0-4的整數(shù)。t可為例如1-4的整數(shù)。

在一種實(shí)施中，在式(ii-1)至(ii-5)中，r^a和r^b可各自獨(dú)立地為或包括例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、己基、庚基、3-庚基、異庚基、叔庚基、正辛基、異辛基、叔辛基、2-乙基己基、三氟甲基、全氟己基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、1-甲氧基-1,1-二甲基甲基、2-甲氧基-1,1-二甲基乙基、2-乙氧基-1,1-二甲基乙基、2-異丙氧基-1,1-二甲基乙基、2-丁氧基-1,1-二甲基乙基、或2-(2-甲氧基乙氧基)-1,1-二甲基乙基。

在一種實(shí)施中，在式(ii-1)到(ii-5)中，r^c可為或包括例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、仲戊基、叔戊基、己基、1-乙基戊基、庚基、異庚基、叔庚基、正辛基、異辛基、叔辛基、或2-乙基己基。

在一種實(shí)施中，在式(ii-1)到(ii-5)中，r^d可為例如通過或者由二醇獲得的基團(tuán)。在一種實(shí)施中、r^d可為或包括例如由1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,4-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丁二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、或1-甲基-2,4-戊二醇獲得的基團(tuán)。

在一種實(shí)施中，在式(ii-1)到(ii-5)中，r^e和r^f可各自獨(dú)立地為或包括例如甲基、乙基、丙基、或2-丙基。

在一種實(shí)施中，在式(ii-1)到(ii-5)中，r^g、r^h、r^j、和r^k可各自獨(dú)立地為或包括例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、或異丁基。

在一種實(shí)施中，所述包含ti的前體可包括例如四烷氧基鈦化合物如四(乙氧基)鈦、四(2-丙氧基)鈦、四(丁氧基)鈦、四(仲丁氧基)鈦、四(異丁氧基)鈦、四(3-丁氧基)鈦、四(叔戊氧基)鈦、和四(1-甲氧基-2-甲基-2-丙氧基)鈦；四β-二酮鈦化合物如四(戊烷-2,4-二酮)鈦、四(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、和四(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦；雙(烷氧基)雙(β-二酮)鈦化合物如雙(甲氧基)雙(戊烷-2,4-二酮)鈦、雙(乙氧基)雙(戊烷-2,4-二酮)鈦、雙(叔丁氧基)雙(戊烷-2,4-二酮)鈦、雙(甲氧基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(乙氧基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(2-丙氧基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(叔丁氧基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(叔戊氧基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(甲氧基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(乙氧基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(2-丙氧基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、雙(3-丁氧基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦、和雙(叔戊氧基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦；二醇氧基(glycoxy)雙(β-二酮)鈦如(2-甲基戊烷二羥基)雙(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)鈦和(2-甲基戊烷二羥基)雙(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)鈦；(環(huán)戊二烯基)三(二烷基氨基)鈦如(甲基環(huán)戊二烯基)三(二甲基氨基)鈦、(乙基環(huán)戊二烯基)三(二甲基氨基)鈦、(環(huán)戊二烯基)三(二甲基氨基)鈦、(甲基環(huán)戊二烯基)三(乙基甲基氨基)鈦、(乙基環(huán)戊二烯基)三(乙基甲基氨基)鈦、(環(huán)戊二烯基)三(乙基甲基氨基)鈦、(甲基環(huán)戊二烯基)三(二乙基氨基)鈦、(乙基環(huán)戊二烯基)三(二乙基氨基)鈦、和(環(huán)戊二烯基)三(二乙基氨基)鈦；(環(huán)戊二烯基)三(烷氧基)鈦如(環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(甲基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(乙基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(丙基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(異丙基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(丁基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(異丁基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、(叔丁基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦、和(五甲基環(huán)戊二烯基)三(甲氧基)鈦等。

所述包含zr的前體和所述包含hf的前體的實(shí)例可包括通過用鋯或鉿代替以上作為包含ti的前體的實(shí)例闡述的化合物的鈦而獲得的化合物。

包含稀土元素的前體的實(shí)例可包括由式(iii-1)到(iii-3)表示的化合物。

在式(iii-1)到(iii-3)中，m²可為例如稀土元素。r^a和r^b可各自獨(dú)立地為或包括例如可被鹵素原子取代和可在鏈中包括氧原子的c1-c20烷基。r^c可為或可包括例如c1-c8烷基。r^e和r^f可各自獨(dú)立地為或包括例如氫原子或c1-c3烷基。r^g和r^j可各自獨(dú)立地為或包括例如c1-c4烷基。p'可為例如0-3的整數(shù)。r'可為例如0-2的整數(shù)。

在由式(iii-1)到(iii-3)表示的包含稀土元素的前體中，由m²表示的稀土元素可為例如鈧(sc)、釔(y)、鑭(la)、鈰(ce)、鐠(pr)、釹(nd)、钷(pm)、釤(sm)、銪(eu)、釓(gd)、鋱(tb)、鏑(dy)、鈥(ho)、鉺(er)、銩(tm)、或鐿(yb)。在式(iii-1)到(iii-3)中，r^a、r^b、r^c、r^e、r^f、r^g、和r^j各自可與參照式(ii-1)到(ii-5)描述的相同。

在形成薄膜的方法中，用于形成薄膜的原材料可包括親核試劑以賦予所述鉭化合物和所述另外的前體以穩(wěn)定性。在一種實(shí)施中，能夠包括在用于形成薄膜的原材料中的親核試劑的實(shí)例可包括乙二醇醚如甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、和四甘醇二甲醚；冠醚如18-冠-6、二環(huán)己基-18-冠-6、24-冠-8、二環(huán)己基-24-冠-8、和二苯并-24-冠-8；多元胺如亞乙基二胺、n,n,n',n'-四甲基亞乙基二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、1,1,4,7,7-五甲基二亞乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三亞乙基四胺、和三乙氧基三亞乙基四胺；環(huán)狀多元胺如1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷和1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷；雜環(huán)化合物如吡啶、吡咯烷、哌啶、嗎啉、n-甲基吡咯烷、n-甲基哌啶、n-甲基嗎啉、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二氧六環(huán)、唑、噻唑、和氧雜(氧代)四氫噻吩；β-酮酯如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、和乙酰乙酸2-甲氧基乙酯；和β-二酮如乙酰丙酮、2,4-己二酮、2,4-庚二酮、3,5-庚二酮、和二新戊?；淄?。

在一種實(shí)施中，所述親核試劑可以約0.1摩爾-約10摩爾、例如約1摩爾-約4摩爾的量存在，基于1摩爾的前體的總量。

在形成薄膜的方法中使用的用于形成薄膜的原材料中，盡可能地抑制金屬元素、鹵素如氯、有機(jī)材料等雜質(zhì)的量可為合乎需要的。在一種實(shí)施中，金屬元素雜質(zhì)的每一種可以約100ppb或更少的量存在于用于形成薄膜的原材料中。在一種實(shí)施中，用于形成薄膜的原材料可包括約10ppb或更少的金屬元素雜質(zhì)的每一種，且金屬雜質(zhì)的總量可為約1ppm或更少、例如約100ppb或更少。在一種實(shí)施中，當(dāng)形成用作大規(guī)模集成(lsi)電路的柵絕緣膜、柵導(dǎo)電膜、或阻擋膜的薄膜時(shí)，可盡可能地減少影響獲得的薄膜的電性質(zhì)的堿金屬和堿土金屬元素的量。在一種實(shí)施中，鹵素雜質(zhì)可以約100ppm或更少、例如約10ppm或更少的量存在于所述用于形成薄膜的原材料中。

在一種實(shí)施中，有機(jī)成分雜質(zhì)可以約500ppm或更少、例如約50ppm或更少、或約10ppm或更少的量存在于用于形成薄膜的原材料中。

如果在用于形成薄膜的原材料中存在水分，則水分可導(dǎo)致在用于cvd的原材料中的顆粒的產(chǎn)生、或在薄膜的形成期間的顆粒的產(chǎn)生。因此，可在金屬化合物、有機(jī)溶劑、和親核試劑的使用之前預(yù)先從其除去水分。水分可以約10ppm或更少、例如約1ppm或更少的量存在于金屬化合物、有機(jī)溶劑、和親核試劑的每一種中。

為了減少在意圖形成的薄膜中的顆粒污染，可使用于形成薄膜的原材料中的顆粒的量最小化。在一種實(shí)施中，當(dāng)通過光散射型顆粒探測(cè)器進(jìn)行液體中的顆粒測(cè)量時(shí)，在用于形成薄膜的原材料中，每1ml的液體狀態(tài)原材料的(具有大于0.3μm的尺寸的)顆粒的數(shù)量可為100或更少，且每1ml的液體狀態(tài)原材料的(具有大于0.2μm的尺寸的)顆粒的數(shù)量可為1000或更少、例如100或更少。

在形成薄膜的方法中，為了通過使用用于形成薄膜的原材料制造薄膜，可進(jìn)行cvd工藝，其中將通過使用于形成薄膜的原材料氣化獲得的蒸氣和如果需要的反應(yīng)性氣體引入包括放置于其中的基底的室中，并且通過在基底上進(jìn)行前體的分解和化學(xué)反應(yīng)而在基底上生長(zhǎng)或沉積包含鉭的薄膜。這里，供應(yīng)用于形成薄膜的原材料的方法、沉積方法、制造條件、制造裝置等沒有特別限制，且可使用合適的條件和方法。

根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物可有用地用于對(duì)于集成電路器件的制造所需的形成薄膜的工藝。例如，所述鉭化合物可用作用于cvd或ald工藝的ta前體。

圖2a-2d說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的能夠用于形成薄膜的工藝的示例性沉積裝置200a、200b、200c、和200d的構(gòu)造的示意圖。

在圖2a-2d中顯示作為實(shí)例的沉積裝置200a、200b、200c、和200d各自包括流體轉(zhuǎn)移單元210、其中通過使用從流體轉(zhuǎn)移單元210中的原材料容器212供應(yīng)的工藝氣體進(jìn)行用于在基底w上形成薄膜的沉積工藝的薄膜形成單元250、和用于排出在用于薄膜形成單元250中的反應(yīng)之后殘留的氣體或排出反應(yīng)副產(chǎn)物的排放系統(tǒng)270。

薄膜形成單元250可包括反應(yīng)室254，反應(yīng)室254包括支撐基底w的基座252。用于將通過流體轉(zhuǎn)移單元210供應(yīng)的氣體供應(yīng)到基底w上的噴淋頭256可安裝在反應(yīng)室254內(nèi)部的上部末端部分中。

流體轉(zhuǎn)移單元210可包括用于從沉積裝置各自的外部將載氣供應(yīng)到原材料容器212的流入管線222、和用于將原材料容器212中包含的原材料化合物供應(yīng)到薄膜形成單元250的流出管線224。閥v1和v2以及質(zhì)量流量控制器(mfc)m1和m2可分別安裝至流入管線222和流出管線224。流入管線222和流出管線224可通過旁路管線226彼此連接。閥v3可安裝至旁路管線226。閥v3可通過電動(dòng)馬達(dá)或另外的可遙控裝置氣動(dòng)地操作。

從原材料容器212供應(yīng)的原材料可通過薄膜形成單元250的流入管線266(其連接到流體轉(zhuǎn)移單元210的流出管線224)供應(yīng)到反應(yīng)室254。在需要時(shí)，從原材料容器212供應(yīng)的原材料可與通過流入管線268供應(yīng)的載氣一起供應(yīng)到反應(yīng)室254中。閥v4和mfcm3可安裝到載氣流動(dòng)通過其的流入管線268。

薄膜形成單元250可包括用于將吹掃(凈化)氣體供應(yīng)到反應(yīng)室254中的流入管線262、和用于將反應(yīng)性氣體供應(yīng)到反應(yīng)室254中的流入管線264。閥v5和v6以及mfcm4和m5可分別安裝到流入管線262和264。

可將反應(yīng)室254中的所使用的工藝氣體和廢棄反應(yīng)副產(chǎn)物通過排放系統(tǒng)270排出到沉積裝置各自的外部。排放系統(tǒng)270可包括連接到反應(yīng)室254的排放管線272、和安裝到排放管線272的真空泵274。真空泵274可移除從反應(yīng)室254排出的工藝氣體和廢棄反應(yīng)副產(chǎn)物。

阱276可在真空泵274的上游側(cè)安裝到排放管線272。阱276可俘獲由在反應(yīng)室中未完全反應(yīng)的工藝氣體產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物，且因而容許反應(yīng)副產(chǎn)物不流入在阱276的下游側(cè)的真空泵274中。

在形成薄膜的方法中，可使用由通式(i)表示的鉭化合物作為原材料化合物。在一種實(shí)施中，所述鉭化合物可在室溫下(例如，在環(huán)境條件下)以液體狀態(tài)存在且可與另外的工藝氣體例如反應(yīng)性氣體如還原性氣體或氧化性氣體反應(yīng)。因而，安裝到排放管線272的阱276可通過俘獲反應(yīng)副產(chǎn)物而容許由于工藝氣體之間的反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物不流到阱276的下游。阱276可通過冷卻器或通過水冷卻進(jìn)行冷卻。

在一種實(shí)施中，旁路管線278和自動(dòng)壓力控制器280可在阱276的上游側(cè)安裝到排放管線272。閥v7和v8可分別安裝到旁路管線278和排放管線272的平行于旁路管線278延伸的部分。

如圖2a和2c中的沉積裝置200a和200c中所示，加熱器214可安裝到原材料容器212。原材料容器212中包含的原材料化合物可通過加熱器214保持在相對(duì)高的溫度。

如圖2b和2d中的沉積裝置200b和200d中所示，氣化器258可安裝到流入管線266或薄膜形成單元250。氣化器258可使通過流體轉(zhuǎn)移單元210以液體狀態(tài)供應(yīng)的流體氣化并且將氣化的原材料化合物供應(yīng)到反應(yīng)室254中。在氣化器258中氣化的原材料化合物可與通過流入管線268供應(yīng)的載氣一起供應(yīng)到反應(yīng)室254中?？赏ㄟ^閥v9控制通過氣化器258供應(yīng)到反應(yīng)室254中的原材料化合物的流入。

在一種實(shí)施中，如圖2c和2d中的沉積裝置200c和200d中所示，薄膜形成單元250可包括高頻電源292和rf匹配系統(tǒng)294以在反應(yīng)室254內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。

在一種實(shí)施中，在圖2a-2d中的沉積裝置200a、200b、200c、和200d中，一個(gè)原材料容器212可連接到反應(yīng)室254。在一種實(shí)施中，流體轉(zhuǎn)移單元210可在需要時(shí)包括多個(gè)原材料容器212，并且多個(gè)原材料容器212各自可連接到反應(yīng)室254。

在一種實(shí)施中，為了根據(jù)形成薄膜的方法在基底w上形成包含鉭的膜，可使用圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、和200d之一。

在一種實(shí)施中，為了根據(jù)圖1的過程p14在基底上形成包含鉭的膜，可以各種方法轉(zhuǎn)移由通式(i)表示的鉭化合物以將其供應(yīng)到薄膜形成裝置的反應(yīng)室中，例如，圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、和200d各自的反應(yīng)室254中。

在一種實(shí)施中，為了使用由通式(i)表示的鉭化合物通過cvd工藝形成薄膜，可使用氣體轉(zhuǎn)移方法，其中將所述鉭化合物通過在原材料容器212中的加熱和/或減壓氣化，隨后將氣化的鉭化合物供應(yīng)到反應(yīng)室254中，如果需要，與載氣如ar、n2、he等一起供應(yīng)到反應(yīng)室254中。當(dāng)使用氣體轉(zhuǎn)移方法時(shí)，鉭化合物自身可用作在cvd工藝中用于形成薄膜的原材料化合物。

在一種實(shí)施中，為了使用所述鉭化合物通過cvd工藝形成薄膜，可使用液體轉(zhuǎn)移方法，其中將所述鉭化合物以液體或溶液狀態(tài)轉(zhuǎn)移到氣化器258，隨后通過在氣化器258中的加熱和/或減壓使所述鉭化合物氣化，然后將所述鉭化合物供應(yīng)到反應(yīng)室254中。當(dāng)使用液體轉(zhuǎn)移方法時(shí)，鉭化合物自身、或其中所述鉭化合物溶解于有機(jī)溶劑中的溶液可用作在cvd工藝中用于形成薄膜的原材料化合物。

在形成薄膜的方法中，可通過使用由通式(i)表示的鉭化合物在圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、和200d之一中形成包含鉭的膜。為此目的，例如，為了根據(jù)圖1的過程p14形成包含鉭的膜，可將所述鉭化合物供應(yīng)到保持在約100℃-約1,000℃的溫度下和約10pa到大氣或環(huán)境壓力(例如，約1atm)的壓力下的反應(yīng)室254中。在一種實(shí)施中，所述鉭化合物可單獨(dú)供應(yīng)到基底w上。在一種實(shí)施中，為了形成所述包含鉭的膜，可將多組分原材料(包括前體化合物、反應(yīng)性氣體、和有機(jī)溶劑的至少一種與所述鉭化合物的混合物)供應(yīng)到基底w上。前體化合物可包括不同于鉭的金屬。

在一種實(shí)施中，當(dāng)形成氮化鉭膜時(shí)，反應(yīng)性氣體可包括例如氨(nh3)、單烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、有機(jī)胺化合物、肼化合物、或其組合。

在一種實(shí)施中，當(dāng)形成氧化鉭膜時(shí)，反應(yīng)性氣體可包括氧化性氣體，例如，o2、o3、等離子體o2、h2o、no2、no、n2o(一氧化二氮)、co2、h2o2、hcooh、ch3cooh、(ch3co)2o、或其組合。

在一種實(shí)施中，所述反應(yīng)性氣體可為還原性氣體例如h2。

為了轉(zhuǎn)移單獨(dú)的所述鉭化合物或包括包含所述鉭化合物的混合物的多組分原材料，可使用以上描述的氣體轉(zhuǎn)移方法、液體轉(zhuǎn)移方法、單源方法、或多組分源方法等。

在一種實(shí)施中，為了形成包含鉭的膜，可使用其中僅通過使用熱使包括所述鉭化合物的原材料氣體與反應(yīng)性氣體反應(yīng)的熱cvd工藝，使用熱和等離子體的等離子體cvd工藝，使用熱和光的光cvd工藝，使用熱、光、和等離子體的光等離子體cvd工藝，或其中通過將cvd的沉積劃分成多個(gè)基礎(chǔ)過程而逐步進(jìn)行分子水平的沉積的ald工藝。

在形成薄膜的方法中，用于形成薄膜的基底(例如，圖2a-2d中顯示的基底w)可包括：硅基底；陶瓷基底(如sin、tin、tan、tio、ruo、zro、hfo、和lao)；玻璃基底；金屬基底(如釕)等。在一種實(shí)施中，所述基底可具有如板形狀、球形形狀、纖維形狀等的形狀。在一種實(shí)施中，基底的表面可具有平面結(jié)構(gòu)、或3維結(jié)構(gòu)如溝槽結(jié)構(gòu)等。

圖3說明根據(jù)實(shí)施方式的形成包含鉭的膜的示例性方法的流程圖。將參照?qǐng)D3描述通過使用ald工藝根據(jù)圖1的過程p14形成包含鉭的膜的方法。

參照?qǐng)D3，在過程p32中，可通過使鉭化合物氣化而獲得包括鉭化合物的源氣體。所述鉭化合物可包括由通式(i)表示的鉭化合物。

在過程p33中，可通過將根據(jù)過程p32獲得的源氣體供應(yīng)到基底上而在基底上形成吸附ta源的層。

在一種實(shí)施中，可通過將源氣體供應(yīng)到基底上而形成包括源氣體的化學(xué)吸附層和物理吸附層的吸附ta源的層。

在過程p34中，可通過將吹掃氣體供應(yīng)到基底上除去可在基底上的不必要的副產(chǎn)物。

吹掃氣體可包括例如惰性氣體如ar、he、或ne、n2氣體等。

在一種實(shí)施中，形成包含鉭的膜的方法可進(jìn)一步包括加熱包括吸附ta源的層的基底的過程、或熱處理包含所述基底的反應(yīng)室的過程。所述熱處理可在室溫-約400℃、例如約150℃-約400℃的溫度下進(jìn)行。

在過程p35中，可將反應(yīng)性氣體供應(yīng)到形成于基底上的吸附ta源的層上。

在一種實(shí)施中，當(dāng)形成氮化鉭膜時(shí)，反應(yīng)性氣體可包括例如nh3、單烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、有機(jī)胺化合物、肼化合物、或其組合。

在一種實(shí)施中，當(dāng)形成氧化鉭膜時(shí)，反應(yīng)性氣體可為氧化性氣體例如o2、o3、等離子體o2、h2o、no2、no、n2o(一氧化二氮)、co2、h2o2、hcooh、ch3cooh、(ch3co)2o、或其組合。

在一種實(shí)施中，所述反應(yīng)性氣體可為還原性或還原氣體例如h2。

在過程p36中，可通過將吹掃氣體供應(yīng)到基底上而除去可在基底上的不必要的副產(chǎn)物。

吹掃氣體可包括例如惰性氣體如ar、he、或ne、n2氣體等。

在一種實(shí)施中，為了形成包含鉭的膜，可將由通式(i)表示的鉭化合物、以及另外的前體、反應(yīng)性氣體、載氣、和吹掃氣體的至少一種同時(shí)或順序地供應(yīng)到基底上?？膳c由通式(i)表示的鉭化合物一起供應(yīng)到基底上的所述另外的前體、反應(yīng)性氣體、載氣、和吹掃氣體的細(xì)節(jié)可與以上描述的相同。

為了根據(jù)圖1和3的過程形成的包含鉭的膜，可將由通式(i)表示的鉭化合物以各種方法轉(zhuǎn)移以供應(yīng)到薄膜形成裝置的反應(yīng)室中，例如，圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、200d各自的反應(yīng)室254中。

在形成薄膜的方法中，用于形成包含鉭的膜的條件可包括反應(yīng)溫度(基底溫度)、反應(yīng)壓力、沉積速率等。

反應(yīng)溫度可為鉭化合物例如由通式(i)表示的鉭化合物可充分地反應(yīng)的溫度。在一種實(shí)施中，反應(yīng)溫度可為約100℃或更高、例如約150℃-約400℃或約150℃-約250℃的溫度。

在一種實(shí)施中，當(dāng)使用熱cvd或光cvd工藝時(shí)，反應(yīng)壓力可范圍為約10pa到大氣壓，和當(dāng)使用等離子體cvd時(shí)，反應(yīng)壓力可范圍為約10pa-約2000pa。

在一種實(shí)施中，沉積速率可通過控制用于供應(yīng)原材料化合物的條件(例如，氣化溫度和氣化壓力)、反應(yīng)溫度、或反應(yīng)壓力進(jìn)行控制。在一種實(shí)施中，在形成薄膜的方法中，包含鉭的膜的沉積速率可范圍為約0.01nm/分鐘-約100nm/分鐘、例如約1nm/分鐘-約50nm/分鐘。

當(dāng)通過使用ald工藝形成包含鉭的膜時(shí)，可調(diào)節(jié)ald循環(huán)的數(shù)量以將包含鉭的膜控制到期望的厚度。

當(dāng)通過使用ald工藝形成包含鉭的膜時(shí)，可應(yīng)用能量如等離子體、光、電壓等?？刹煌剡x擇用于施加能量的時(shí)間點(diǎn)。例如，在將包括鉭化合物的源氣體引入反應(yīng)室中的時(shí)間點(diǎn)、在使源氣體吸附到基底上的時(shí)間點(diǎn)、在通過使用吹掃氣體進(jìn)行排放過程的時(shí)間點(diǎn)、在將反應(yīng)性氣體引入反應(yīng)室中的時(shí)間點(diǎn)、或者在這些時(shí)間點(diǎn)之間，可施加能量如等離子體、光、電壓等。

在一種實(shí)施中，形成薄膜的方法可進(jìn)一步包括：在通過使用由通式(i)表示的鉭化合物形成包含鉭的膜之后，使包含鉭的膜在惰性、氧化性、或還原性氣氛下退火的過程。在一種實(shí)施中，為了填充在包含鉭的膜的表面上形成的臺(tái)階，形成薄膜的方法可進(jìn)一步包括在需要時(shí)使包含鉭的膜再流動(dòng)(回流)的過程。在一種實(shí)施中，退火過程和再流動(dòng)過程各自可在約200℃-約1,000℃、例如約250℃-約1,000℃的溫度下進(jìn)行。

在一種實(shí)施中，如參照?qǐng)D1和3描述的形成薄膜的方法可通過使用如圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、和200d進(jìn)行。在一種實(shí)施中，如參照?qǐng)D1和3描述的形成薄膜的方法可通過使用成批型裝置代替單一型裝置如圖2a-2d中顯示的沉積裝置200a、200b、200c、和200d進(jìn)行，由此在大量基底上同時(shí)形成包含鉭的膜。

根據(jù)形成薄膜的方法，可適當(dāng)?shù)剡x擇鉭化合物、與鉭化合物一起使用的另外的前體、反應(yīng)性氣體、和用于形成薄膜的條件，由此形成不同的包含鉭的膜。在一種實(shí)施中，通過形成薄膜的方法形成的包含鉭的膜可包括例如氮化鉭膜、氧化鉭膜、或(例如，金屬性)鉭膜。

可適當(dāng)?shù)剡x擇不同組分的前體、反應(yīng)性氣體、和用于形成薄膜的條件，由此可提供通過使用包括根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物的用于形成薄膜的原材料制造的薄膜作為期望的薄膜如金屬、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、玻璃等。在一種實(shí)施中，通過使用包括所述鉭化合物的用于形成薄膜的原材料制造的薄膜可包括例如由tan表示的氮化鉭膜，由ta2o3表示的氧化鉭膜，ta薄膜，ta和al的復(fù)合氧化物薄膜，ta、zr、和hf的復(fù)合氧化物薄膜，ta、si、zr、和hf的復(fù)合氧化物薄膜，ta、la、和nb的復(fù)合氧化物薄膜，ta、si、la、和nb的復(fù)合氧化物薄膜，ta摻雜的鐵電復(fù)合氧化物薄膜，ta摻雜的玻璃薄膜等。

通過形成薄膜的方法制造的包含鉭的膜可用于多種用途。例如，所述包含鉭的膜可用于晶體管的柵、用于金屬線例如銅線的導(dǎo)電阻擋膜、電容器的介電膜、用于液晶的阻擋金屬膜、用于薄膜太陽能電池的構(gòu)件、用于半導(dǎo)體設(shè)備的構(gòu)件、納米結(jié)構(gòu)體等。

圖4a-4c圖解用于說明根據(jù)實(shí)施方式的集成電路器件的圖。圖4a顯示包括具有finfet結(jié)構(gòu)的第一和第二晶體管tr51和tr52的集成電路器件500的主要部件的透視圖，圖4b顯示沿著圖4a的線b1-b1'和b2-b2'所取的橫截面圖，且圖4c顯示沿著圖4a的線c1-c1'和c2-c2'所取的橫截面圖。

集成電路器件500可包括第一鰭型(例如，鰭狀)活性區(qū)域(有源區(qū)域)f1和第二鰭型活性區(qū)域f2，它們分別從基底510的第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii在與基底510的主平面垂直的方向(z方向)上突出。

第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii指的是基底510的不同區(qū)域且可為基底510上的執(zhí)行不同的功能的區(qū)域。需要不同的閾值電壓的第一晶體管tr51和第二晶體管tr52可分別形成于第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中。在一種實(shí)施中，第一區(qū)域i可為pmos晶體管區(qū)域，和第二區(qū)域ii可為nmos晶體管區(qū)域。

第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2可沿著一個(gè)方向(圖4a-4c中的y方向)延伸。在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，分別覆蓋第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2的下部側(cè)壁的第一器件隔離膜512和第二器件隔離膜514形成于基底510上。第一鰭型活性區(qū)域f1從第一器件隔離膜512以鰭形狀向上突出，和第二鰭型活性區(qū)域f2從第二器件隔離膜514以鰭形狀向上突出。

第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2在其上部側(cè)上可分別具有的第一溝道區(qū)域ch1和第二溝道區(qū)域ch2。p型溝道形成于第一溝道區(qū)域ch1中，且n型溝道形成于第二溝道區(qū)域ch2中。

在一種實(shí)施中，第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2各自可包括單一材料。在一種實(shí)施中，分別包括第一溝道區(qū)域ch1和第二溝道區(qū)域ch2的第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2可在其所有區(qū)域中包括si。在一種實(shí)施中，第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2可分別包括包含ge的區(qū)域和包含si的區(qū)域。

第一和第二器件隔離膜512和514各自可包括包含硅的絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、碳氮化硅膜等、多晶硅、或其組合。

在第一區(qū)域i中，第一柵結(jié)構(gòu)ga可在第一鰭型活性區(qū)域f1上在與第一鰭型活性區(qū)域f1的延伸方向交叉的方向(圖4a-4c中的x方向)上延伸，第一柵結(jié)構(gòu)ga包括順序地堆疊的第一界面膜522a、第一高k介電膜524a、第一蝕刻終止層526a、第一功函調(diào)節(jié)層528、第二功函調(diào)節(jié)層529、和第一間隙填充柵膜530a。第一晶體管tr51形成于第一鰭型活性區(qū)域f1與第一柵結(jié)構(gòu)ga交叉的位置處。

在第二區(qū)域ii中，第二柵結(jié)構(gòu)gb可在第一鰭型活性區(qū)域f2上在與第二鰭型活性區(qū)域f2的延伸方向交叉的方向(圖4a-4c中的x方向)上延伸，第二柵結(jié)構(gòu)gb包括順序地堆疊的第二界面膜522b、第二高k介電膜524b、第二蝕刻終止層526b、第二功函調(diào)節(jié)層529、和第二間隙填充柵膜530b。第二晶體管tr52可形成于第二鰭型活性區(qū)域f2與第二柵結(jié)構(gòu)gb交叉的位置處。

第一界面膜522a和第二界面膜522b可分別包括通過將第一鰭型活性區(qū)域f1和第二鰭型活性區(qū)域f2的表面氧化獲得的膜。在一種實(shí)施中，第一界面膜522a和第二界面膜522b各自可包括具有約9或更小的介電常數(shù)的低k材料層例如氧化硅膜、氧氮化硅膜、或其組合。在一種實(shí)施中，第一界面膜522a和第二界面膜522b各自可具有例如約-約的厚度。在一種實(shí)施中，可省略第一界面膜522a和/或第二界面膜522b。

第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b各自可包括具有比氧化硅膜高的介電常數(shù)的金屬氧化物。在一種實(shí)施中，第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b各自可具有約10-25的介電常數(shù)。第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b各自可包括例如氧化鉿、氧氮化鉿、氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鑭鋁、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鉭、氧化鈦、氧化鋇鍶鈦、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化釔、氧化鋁、氧化鉛鈧鉭、鈮酸鉛鋅、或其組合。

第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b可通過ald或cvd工藝形成。第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b各自可具有例如約-約的厚度。

當(dāng)?shù)谝桓遦介電膜524a和第二高k介電膜524b各自包括包含ta的膜時(shí)，第一高k介電膜524a和/或第二高k介電膜524b可通過使用包括如以上所闡述的由通式(i)表示的鉭化合物的形成薄膜的原材料形成。

在一種實(shí)施中，第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b各自可包括tan膜。在一種實(shí)施中，第一蝕刻終止層526a和/或第二蝕刻終止層526b可通過cvd或ald工藝通過使用包括如以上所闡述的由通式(i)表示的鉭化合物的形成薄膜的原材料和使用包含氮原子的反應(yīng)性氣體例如nh3氣體形成。

第一功函調(diào)節(jié)層528可用于調(diào)節(jié)p型晶體管的功函，且可包括例如tin。

第二功函調(diào)節(jié)層529可用于調(diào)節(jié)n型晶體管的功函，且可包括例如tial、tialc、tialn、tac、tic、hfsi、或其組合。

第一間隙填充柵膜530a和第二間隙填充柵膜530b各自可包括例如w。

在一種實(shí)施中，導(dǎo)電阻擋膜可介于第二功函調(diào)節(jié)層529和第一間隙填充柵膜530a之間，和/或介于第二功函調(diào)節(jié)層529和第二間隙填充柵膜530b之間。在一種實(shí)施中，所述導(dǎo)電阻擋膜可包括金屬氮化物例如tin、tan、或其組合。

第一源/漏區(qū)域562可在第一鰭型活性區(qū)域f1中在第一柵結(jié)構(gòu)ga的兩側(cè)形成。第二源/漏區(qū)域?qū)?64可在第二鰭型活性區(qū)域f2中在第二柵結(jié)構(gòu)gb的兩側(cè)形成。

第一和第二源/漏區(qū)域?qū)?62和564可分別包括在第一和第二鰭型活性區(qū)域f1和f2上外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體層。第一和第二源/漏區(qū)域?qū)?62和564各自可包括包含多個(gè)外延生長(zhǎng)的sige層的嵌入sige結(jié)構(gòu)、外延生長(zhǎng)的si層、或外延生長(zhǎng)的sic層。

在一種實(shí)施中，第一和第二源/漏區(qū)域?qū)?62和564可具有各種合適的截面形狀。

第一和第二晶體管tr51和tr52各自可包括其中在第一和第二鰭型活性區(qū)域f1和f2的上部表面以及兩個(gè)側(cè)表面上形成溝道的3維結(jié)構(gòu)的mos晶體管。mos晶體管可構(gòu)成nmos晶體管或pmos晶體管。

在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，絕緣間隔體572可形成于第一和第二柵結(jié)構(gòu)ga和gb各自的兩側(cè)上。在一種實(shí)施中，如圖4c中所示，覆蓋絕緣間隔體572的絕緣層578可在第一和第二柵結(jié)構(gòu)ga和gb各自的相反側(cè)形成，其中絕緣間隔體572在第一和第二柵結(jié)構(gòu)ga和gb各自與絕緣層578之間。絕緣間隔體572可包括氧化硅膜，和絕緣層578可包括氧化硅膜。

圖5a-5h說明根據(jù)實(shí)施方式的制造集成電路器件的方法中的階段的橫截面圖。將參照?qǐng)D5a-5h描述制造圖4a-4c中顯示的集成電路器件500的方法。在圖5a-5h中，與圖4a-4c中相同的附圖標(biāo)記表示相同的構(gòu)件，且可省略其細(xì)節(jié)。

參照?qǐng)D5a，制備包括第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii的基底510。

基底510可包括半導(dǎo)體如si或ge，或化合物半導(dǎo)體如sige、sic、gaas、inas、或inp。在一種實(shí)施中，基底510可包括iii-v族材料和iv族材料的至少一種。iii-v族材料可為包括至少一種iii族元素和至少一種v族元素的二元、三元或四元化合物。iii-v族材料可為包括in、ga、和al的至少一種元素作為iii族元素、以及as、p、和sb的至少一種元素作為v族元素的化合物。在一種實(shí)施中，iii-v族材料可從例如inp、inzga1-zas(0≤z≤1)、和alzga1-zas(0≤z≤1)之中選擇。所述二元化合物可為例如inp、gaas、inas、insb、和gasb之一。所述三元化合物可為例如ingap、ingaas、alinas、ingasb、gaassb、和gaasp之一。iv族材料可為例如si或ge。iii-v族材料和iv族材料如ge可用作容許制造低功率高速晶體管的溝道材料?？赏ㄟ^使用包括具有比si高的電子遷移率的iii-v族材料例如gaas的半導(dǎo)體基底、和使用包括具有比si高的空穴遷移率的半導(dǎo)體材料例如ge的半導(dǎo)體基底形成高性能cmos。在一種實(shí)施中，當(dāng)在基底510上形成nmos晶體管時(shí)，基底510可包括以上闡述的示例性iii-v族材料之一。在一種實(shí)施中，當(dāng)在基底510上形成pmos晶體管時(shí)，基底510的至少一部分可包括ge。在一種實(shí)施中，基底510可具有絕緣體上硅(soi)結(jié)構(gòu)?；?10可包括導(dǎo)電區(qū)域例如雜質(zhì)摻雜的阱、或雜質(zhì)摻雜的結(jié)構(gòu)。

可通過蝕刻基底510的一些區(qū)域而在基底510的第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中形成多個(gè)溝槽，由此形成從基底510沿著與基底510的主平面垂直的方向(z方向)向上突出并且在一個(gè)方向(y方向)上延伸的第一和第二鰭型活性區(qū)域f1和f2。另外，在所述多個(gè)溝槽中形成分別覆蓋第一和第二鰭型活性區(qū)域f1和f2的下部側(cè)壁的第一器件隔離膜512和第二器件隔離膜514。

接著，在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，可分別在第一和第二鰭型活性區(qū)域f1和f2的上部側(cè)以及第一和第二器件隔離膜512和514的上部側(cè)上形成第一虛擬柵dg1和第二虛擬柵dg2，和分別在第一虛擬柵dg1和第二虛擬柵dg2的兩側(cè)形成絕緣間隔體572以及第一和第二源/漏區(qū)域?qū)?62和564。接著，絕緣膜578可覆蓋第一和第二源/漏區(qū)域?qū)?62和564的每一個(gè)。

第一虛擬柵dg1和第二虛擬柵dg2各自可包括多晶硅。

參照?qǐng)D5b，在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，分別通過移除第一虛擬柵dg1和第二虛擬柵dg2騰空第一柵空間gs1和第二柵空間gs2。接著，在第一柵空間gs1內(nèi)在第一鰭型活性區(qū)域f1的暴露表面上形成第一界面膜522a，且在第二柵空間gs2內(nèi)在第二鰭型活性區(qū)域f2的暴露表面上形成第二界面膜522b。

接著，形成分別覆蓋第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii的暴露表面的第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b。第一高k介電膜524a可共形地覆蓋暴露在第一柵空間gs1的底部表面上的第一界面膜522a和暴露在第一柵空間gs1的側(cè)壁上的絕緣間隔體572。第二高k介電膜524b可共形地覆蓋暴露在第二柵空間gs2的底部表面上的第二界面膜522b和暴露在第二柵空間gs2的側(cè)壁上的絕緣間隔體572。

第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b可同時(shí)形成。第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b可包括相同的材料。

參照?qǐng)D5c，可形成第一區(qū)域i中的覆蓋第一高k介電膜524a的第一蝕刻終止層526a、和第二區(qū)域ii中的覆蓋第二高k介電膜524b的第二蝕刻終止層526b。

第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b各自可包括tan膜。在一種實(shí)施中，第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b可通過如參照?qǐng)D1和3描述的形成薄膜的方法通過使用包括如以上所闡述的由通式(i)表示的鉭化合物的形成薄膜的原材料和使用包含氮原子的反應(yīng)性氣體例如nh3氣體形成。

在一種實(shí)施中，可使用cvd工藝形成第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b。在一種實(shí)施中，為了形成第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b，可將由通式(i)表示的鉭化合物和包含氮原子的反應(yīng)性氣體同時(shí)供應(yīng)到第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b上。

在一種實(shí)施中，可使用ald工藝形成第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b。在一種實(shí)施中，為了形成第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b，可進(jìn)行：通過將由通式(i)表示的鉭化合物供應(yīng)到高k介電膜上而在第一高k介電膜524a和第二高k介電膜524b上形成吸附鉭化合物的層的第一過程，通過使用吹掃氣體例如ar除去可在基底510上的不必要的副產(chǎn)物的第二過程，通過將反應(yīng)性氣體供應(yīng)到吸附鉭化合物的層上而使吸附鉭化合物的層與包含氮原子的反應(yīng)性氣體反應(yīng)的第三過程，和通過使用吹掃氣體例如ar除去可在基底510上的不必要的副產(chǎn)物的第四過程。在一種實(shí)施中，第一到第四過程可順序地重復(fù)多次，直到獲得具有期望的厚度的第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b。

在一種實(shí)施中，由通式(i)表示的鉭化合物在室溫和環(huán)境壓力下可為液體。例如，所述鉭化合物可具有相對(duì)低的熔點(diǎn)，且可以液體狀態(tài)遞送。在一種實(shí)施中，所述鉭化合物由于其相對(duì)高的蒸氣壓而可容易地氣化，且可使所述鉭化合物的遞送容易。因此，所述鉭化合物可適于在其中原材料化合物以氣化狀態(tài)供應(yīng)的沉積工藝如ald、cvd等中用作用于形成包含鉭的膜的前體。例如，所述鉭化合物由于其相對(duì)高的蒸氣壓而可被容易地轉(zhuǎn)移到具有相對(duì)高的縱橫比(深徑比)的結(jié)構(gòu)，和可在具有相對(duì)高的縱橫比的結(jié)構(gòu)上形成呈現(xiàn)出良好的臺(tái)階覆蓋的包含鉭的膜。

參照?qǐng)D5d，在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，可在第一蝕刻終止層526a和第二蝕刻終止層526b上形成第一功函調(diào)節(jié)層528。

在一種實(shí)施中，第一功函調(diào)節(jié)層528可包括例如tin。

參照?qǐng)D5e，可在第一區(qū)域i上形成掩模圖案592，使得掩模圖案592覆蓋第一區(qū)域i中的第一功函調(diào)節(jié)層528，同時(shí)使第二區(qū)域ii中的第一功函調(diào)節(jié)層528暴露。接著，可通過如下使第二蝕刻終止層526b暴露：通過使用掩模圖案592作為蝕刻掩模移除第二區(qū)域ii中的第一功函調(diào)節(jié)層528。

為了移除第二區(qū)域ii中的第一功函調(diào)節(jié)層528，可使用濕法或干法蝕刻工藝。在一種實(shí)施中，為了移除第一功函調(diào)節(jié)層528，可進(jìn)行使用包括h2o2的蝕刻溶液的蝕刻工藝。在一種實(shí)施中，第二蝕刻終止層526b可為通過使用包括如以上所闡述的由通式(i)表示的鉭化合物的形成薄膜的原材料形成的膜，且可具有優(yōu)異的對(duì)包括h2o2的蝕刻溶液的蝕刻耐受性。例如，盡管在通過使用包括h2o2的蝕刻溶液移除第一功函調(diào)節(jié)層528之后第二蝕刻終止層526b可暴露于所述蝕刻溶液中包括的h2o2，但是第二蝕刻終止層526b可不被h2o2損壞或者可不遭受組成的變化，且可具有強(qiáng)的對(duì)氧原子滲透的耐受性。

相反，如果通過使用不同的前體例如五(二甲基氨基)ta(pdmat)作為ta源形成tan膜以形成包括tan的第二蝕刻終止層526b，則當(dāng)使通過使用pdmat形成的tan膜暴露于包括h2o2的蝕刻溶液時(shí)，暴露的tan膜可變成ta氧化物膜，因?yàn)檠蹩蓾B透到暴露的tan膜中。結(jié)果，這可不利地影響意圖形成的柵堆疊結(jié)構(gòu)體的功函。另外，pdmat在室溫下為固體，并且在使用ald或cvd形成薄膜的工藝中pdmat的處理可不便利。因而，pdmat在生產(chǎn)率方面具有缺點(diǎn)。

根據(jù)實(shí)施方式，可使用包括由通式(i)表示的鉭化合物的形成薄膜的原材料形成第二蝕刻終止層526b，并且即使當(dāng)在移除第一功函調(diào)節(jié)層528時(shí)暴露于蝕刻溶液中包括的h2o2時(shí)，第二蝕刻終止層526b也可具有優(yōu)異的對(duì)h2o2的蝕刻耐受性。因此，不存在第二蝕刻終止層526b會(huì)被損壞或者遭受組成的變化的擔(dān)憂，且在實(shí)現(xiàn)意圖形成的柵的期望的功函方面不存在不利的影響。

參照?qǐng)D5f，可移除掩模圖案592(參見圖5e)，隨后形成第二功函調(diào)節(jié)層529，其覆蓋第一區(qū)域i中的第一功函調(diào)節(jié)層528且覆蓋第二區(qū)域ii中的第二蝕刻終止層526b。

第二功函調(diào)節(jié)層529可包括例如tial、tialc、tialn、tac、tic、hfsi、或其組合。

參照?qǐng)D5g，可形成第一間隙填充柵膜530a，其填充第一區(qū)域i中的在第二功函調(diào)節(jié)層529上面的第一柵空間gs1的剩余部分，和可形成第二間隙填充柵膜530b，其填充第二區(qū)域ii中的在第二功函調(diào)節(jié)層529上面的第二柵空間gs2的剩余部分。

第一間隙填充柵膜530a和/或第二間隙填充柵膜530b可包括例如w。在一種實(shí)施中，第一間隙填充柵膜530a和第二間隙填充柵膜530b可同時(shí)形成。

在一種實(shí)施中，制造集成電路器件500的方法可進(jìn)一步包括：在形成第一間隙填充柵膜530a和第二間隙填充柵膜530b之前，在第一區(qū)域i中的第二功函調(diào)節(jié)層529和第一間隙填充柵膜530a之間、和/或在第二區(qū)域ii中的第二功函調(diào)節(jié)層529和第二間隙填充柵膜530b之間形成導(dǎo)電阻擋膜的過程。在一種實(shí)施中，所述導(dǎo)電阻擋膜可包括金屬氮化物例如tin、tan、或其組合。

參照?qǐng)D5h，在第一區(qū)域i和第二區(qū)域ii中，可移除覆蓋絕緣膜578的上部表面的層，直到絕緣膜578的上部表面被暴露，由此第一和第二柵結(jié)構(gòu)ga和gb分別形成于第一和第二柵空間gs1和gs2內(nèi)，且完成第一晶體管tr51和第二晶體管tr52。

在一種實(shí)施中，制造集成電路器件的方法可包括包含3維結(jié)構(gòu)的溝道的finfet。在一種實(shí)施中，可形成包括具有根據(jù)實(shí)施方式的特征的平面式mosfet的集成電路器件。

圖6a-6j說明根據(jù)實(shí)施方式的制造集成電路器件600(參見圖6j)的方法中的階段的橫截面圖。在圖6a-6j中，與圖5a-5h中相同的附圖標(biāo)記表示相同的構(gòu)件，且可省略其細(xì)節(jié)。

參照?qǐng)D6a，可在包括多個(gè)活性區(qū)域ac的基底510上形成層間電介質(zhì)620，隨后形成多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624，其穿透層間電介質(zhì)620且分別連接至多個(gè)活性區(qū)域ac。

多個(gè)活性區(qū)域ac可由形成于基底510上的多個(gè)器件隔離區(qū)域612限定。器件隔離區(qū)域612可包括氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、或其組合。

層間電介質(zhì)620可包括氧化硅膜。

多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624可連接至形成于基底510上的切換器件如場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)末端。多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624可包括例如多晶硅、金屬、導(dǎo)電金屬氮化物、金屬硅化物、或其組合。

參照?qǐng)D6b，可形成覆蓋層間電介質(zhì)620和多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624的絕緣層628。絕緣層628可用作蝕刻終止層。

絕緣層628可包括對(duì)于層間電介質(zhì)620和在隨后的過程中形成的模型膜630(參見圖6c)具有蝕刻選擇性的絕緣材料。在一種實(shí)施中，絕緣層628可包括氮化硅、氧氮化硅、或其組合。

在一種實(shí)施中，絕緣層628可具有例如約-約的厚度。

參照?qǐng)D6c，可在絕緣層628上形成模型膜630。

在一種實(shí)施中，模型膜630可包括氧化物膜。例如，模型膜630可包括氧化物膜如硼磷硅酸鹽玻璃(bpsg)、磷硅酸鹽玻璃(psg)、未摻雜的硅酸鹽玻璃(usg)、旋涂電介質(zhì)(sod)、通過高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(hdpcvd)工藝形成的氧化物膜等。為了形成模型膜630，可使用熱cvd工藝或等離子體cvd工藝。在一種實(shí)施中，模型膜630可具有例如約-約的厚度。

在一種實(shí)施中，模型膜630可包括支撐膜。支撐膜可由對(duì)于模型膜630具有蝕刻選擇性的材料形成，且可具有約-約的厚度。支撐膜可包括對(duì)于蝕刻環(huán)境例如對(duì)于當(dāng)在隨后的過程中通過lal剝離工藝移除模型膜630時(shí)的hf/nh4f/h2o蝕刻劑(lal)具有相對(duì)低的蝕刻速率的材料。在一種實(shí)施中，支撐膜可包括例如氮化硅、碳氮化硅、氧化鉭、氧化鈦、或其組合。

參照?qǐng)D6d，可在模型膜630上順序地形成犧牲膜642和掩模圖案644。

犧牲膜642可包括氧化物膜如bpsg、psg、usg、sod、通過hdpcvd工藝形成的氧化物膜等。犧牲膜642可具有約-約的厚度。犧牲膜642可保護(hù)模型膜630中包括的支撐膜。

掩模圖案644可包括氧化物膜、氮化物膜、多晶硅膜、光刻膠膜、或其組合?？赏ㄟ^掩模圖案644限定其中形成電容器的下部電極的區(qū)域。

參照?qǐng)D6e，可使用掩模圖案644作為蝕刻掩模和使用絕緣層628作為蝕刻終止層干法蝕刻犧牲膜642和模型膜630，由此形成限定多個(gè)孔h1的犧牲圖案642p和模型圖案630p。

在一種實(shí)施中，絕緣層628還可由于過蝕刻而被蝕刻，由此可形成使多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624暴露的絕緣圖案628p。

參照?qǐng)D6f，可從圖6e的所得物移除掩模圖案644，隨后形成用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650，其覆蓋多個(gè)孔h1各自的內(nèi)部側(cè)壁、絕緣圖案628p的暴露表面、在多個(gè)孔h1內(nèi)部的多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域624各自的暴露表面、和犧牲圖案642p的暴露表面。

用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650可共形地形成于多個(gè)孔h1的側(cè)壁上，使得多個(gè)孔h1各自的內(nèi)部空間部分地保留。

在一種實(shí)施中，用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650可包括摻雜的半導(dǎo)體、導(dǎo)電金屬氮化物、金屬、金屬硅化物、導(dǎo)電氧化物、或其組合。例如，用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650可包括tin、tialn、tan、taaln、w、wn、ru、ruo2、srruo3、ir、iro2、pt、pto、sro(srruo3)、bsro((ba,sr)ruo3)、cro(caruo3)、lsco((la,sr)coo3)、或其組合。

為了形成用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650，可使用cvd、金屬有機(jī)cvd(mocvd)、或ald工藝。在一種實(shí)施中，用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650可具有例如約20nm-約100nm的厚度。

參照?qǐng)D6g，可部分地移除用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650的上部側(cè)，由此將用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650分成多個(gè)下部電極le。

為了形成多個(gè)下部電極le，可通過使用回蝕或化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)工藝移除用于形成下部電極的導(dǎo)電膜650的上部側(cè)的一部分和犧牲圖案642p(參見圖6f)，直到模型圖案630p的上部表面被暴露。

多個(gè)下部電極le可經(jīng)過絕緣圖案628p連接到導(dǎo)電區(qū)域624。

參照?qǐng)D6h，移除模型圖案630p，由此使多個(gè)具有圓筒形形狀的下部電極le的外壁暴露。

模型圖案630p可通過使用lal或氫氟酸的剝離工藝移除。

參照?qǐng)D6i，可在多個(gè)下部電極le上形成介電膜660。

介電膜660可共形地覆蓋多個(gè)下部電極le的暴露表面。

介電膜660可通過ald工藝形成。為了形成介電膜660，可使用已參照?qǐng)D1和3描述的根據(jù)實(shí)施方式的形成薄膜的方法。

在一種實(shí)施中，介電膜660可包括例如ta2o5膜。例如，介電膜660可包括ta2o5膜的單層，或者可包括包含至少一個(gè)ta2o5膜和至少一個(gè)包括氧化物、金屬氧化物、氮化物、或其組合的介電膜的多層。在一種實(shí)施中，介電膜660可包括至少一個(gè)ta2o5膜和至少一個(gè)選自zro2膜和al2o3膜的高k介電膜的組合。

在一種實(shí)施中，介電膜660可具有例如約-約的厚度。

參照?qǐng)D6j，可在介電膜660上形成上部電極ue。

下部電極le、介電膜660和上部電極ue可構(gòu)成電容器670。

上部電極ue可包括摻雜的半導(dǎo)體、導(dǎo)電金屬氮化物、金屬、金屬硅化物、導(dǎo)電氧化物、或其組合。在一種實(shí)施中，上部電極ue可包括例如tin、tialn、tan、taaln、w、wn、ru、ruo2、srruo3、ir、iro2、pt、pto、sro(srruo3)、bsro((ba,sr)ruo3)、cro(caruo3)、lsco((la,sr)coo3)、或其組合。

為了形成上部電極ue，可使用cvd、mocvd、pvd、或ald工藝。

在一種實(shí)施中，制造集成電路器件600的方法可包括形成覆蓋圓筒形下部電極le的表面的介電膜660的過程。在一種實(shí)施中，可形成不具有內(nèi)部空間的柱型下部電極代替圓筒形下部電極le，且介電膜660可形成于柱型下部電極上。

通過根據(jù)如參照?qǐng)D6a-6j所描述的實(shí)施方式的方法形成的集成電路器件600的電容器670可包括具有3維電極結(jié)構(gòu)的下部電極le以增加其電容。為了補(bǔ)償由于設(shè)計(jì)規(guī)則的減小所致的電容的減小，可增加3維結(jié)構(gòu)的下部電極le的縱橫比。為了在窄且深的3維空間中形成高品質(zhì)介電膜，可使用ald或cvd工藝。根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物可具有相對(duì)低的熔點(diǎn)，可以液體狀態(tài)遞送，且由于其相對(duì)高的蒸氣壓而可容易地氣化，可使所述鉭化合物的遞送容易。因而，在通過使用ald或cvd工藝在下部電極le上形成介電膜600時(shí)，用于形成介電膜600的包括所述鉭化合物的原材料化合物可被容易地遞送到具有相對(duì)高的縱橫比的結(jié)構(gòu)。因此，可在具有相對(duì)高的縱橫比的下部電極le上形成呈現(xiàn)出良好的階梯覆蓋的介電膜600。

圖7說明顯示根據(jù)實(shí)施方式的電子設(shè)備的主要部件的框圖。

電子設(shè)備1100可包括控制器1110、輸入/輸出設(shè)備1120、存儲(chǔ)器1130、和接口1140。電子設(shè)備1100可為移動(dòng)系統(tǒng)、或者傳輸或接收信息的系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，所述移動(dòng)系統(tǒng)可包括如下的至少一種：個(gè)人數(shù)字助理(pda)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動(dòng)電話、數(shù)字音樂播放器、和存儲(chǔ)卡。

在一種實(shí)施中，控制器1110可為微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、或微控制器。

輸入/輸出設(shè)備1120可用于電子設(shè)備1100的數(shù)據(jù)輸入和輸出。電子設(shè)備1100可通過使用輸入/輸出設(shè)備1120連接到在電子設(shè)備1100外部的設(shè)備例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)，且可與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)。在一種實(shí)施中，輸入/輸出設(shè)備1120為小鍵盤、鍵盤、或顯示器。

在一種實(shí)施中，存儲(chǔ)器1130存儲(chǔ)用于控制器1110的運(yùn)行的代碼和/或數(shù)據(jù)。在一些其它實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器1130存儲(chǔ)通過控制器1110處理的數(shù)據(jù)?？刂破?110和存儲(chǔ)器1130的至少一個(gè)包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的通過形成薄膜的方法形成的包含鉭的膜、通過參照?qǐng)D5a-5h描述的方法形成的集成電路器件500、或通過參照?qǐng)D6a-6j的方法形成的集成電路器件600。

接口1140可用作電子設(shè)備1100和在電子設(shè)備1100外部的其它設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑?？刂破?110、輸入/輸出設(shè)備1120、存儲(chǔ)器1130、和接口1140可通過總線1150彼此通信。

電子設(shè)備1100可包括在移動(dòng)電話、mp3播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式多媒體播放器(pmp)、固態(tài)硬盤(ssd)、或家用電器中。

在下文中，將參照一些實(shí)施例更詳細(xì)地說明所述鉭化合物和形成薄膜的方法。

提供以下實(shí)施例和對(duì)比例以突出一種或多種實(shí)施方式的特性，但是將理解，實(shí)施例和對(duì)比例將不被解釋為限制實(shí)施方式的范圍，對(duì)比例也將不被解釋為在實(shí)施方式的范圍外。此外，將理解，實(shí)施方式不限于在實(shí)施例和對(duì)比例中描述的具體細(xì)節(jié)。

實(shí)施例1

由式12表示的鉭化合物的合成

將20.0g(55.8mmol)氯化鉭(v)、15.2g(112mmol)氯化鋅、和154g甲苯添加到500ml4頸燒瓶中。向所述燒瓶中滴加5.03g(55.8mmol)乙二醇二甲基醚，隨后將組分?jǐn)嚢?小時(shí)。在將反應(yīng)液體冷卻至0℃的同時(shí)，向反應(yīng)液體滴加9.90g(167mmol)異丙基胺。在滴加完成之后，將反應(yīng)液體加熱到25℃，隨后將反應(yīng)液體在25℃下攪拌12小時(shí)。在完成攪拌之后，將反應(yīng)液體過濾，由此獲得液體。從所獲得的液體除去溶劑，隨后向所得物添加150g甲苯，由此獲得溶液a。

向獨(dú)立的(另外的)300ml4頸燒瓶中添加10.3g(102mmol)二異丙基胺和87g甲苯，隨后在將所述燒瓶冷卻到0℃的同時(shí)向所述燒瓶中滴加64.2ml正丁基鋰在正己烷中的溶液(正丁基鋰量：98.9mmol)。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌4小時(shí)，由此制備二異丙基氨基鋰溶液a。

在將溶液a冷卻到0℃的同時(shí)將二異丙基氨基鋰溶液a滴加到溶液a。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌12小時(shí)，然后在回流下攪拌6小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后向反應(yīng)液體添加13.5ml甲基鋰在二乙基醚中的溶液(甲基鋰量：15.6mmol)，然后在25℃下攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后從反應(yīng)液體除去溶劑。接著，將所得物在115℃的浴溫度下在50pa下蒸餾，由此獲得5.04g淺黃色透明液體(產(chǎn)率：19.9％)。

(分析)

(1)在大氣壓下的熱重分析法-差分熱分析(tg-dta)

50％質(zhì)量減少溫度：175℃(ar流速：100ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：4.070mg)

(2)在減壓下的tg-dta

50％質(zhì)量減少溫度：118℃(10托，ar流速：50ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：10.708mg)

(3)¹h-nmr(溶劑：六氘代苯)(化學(xué)位移：多重性：h的數(shù)量)

(4.65：sep：1h)(3.57：sep：4h)(1.48：d：6h)(1.27：d：12h)(1.19：d：12h)(0.45：s：3h)

(4)元素分析

鉭的量(icp-aes)：40.8％(理論值：39.9％)

c、h、和n的量：c41.4％(理論值：42.4％)，h7.5％(理論值：8.5％)，n8.2％(理論值：9.3％)

(5)asap-tofms：m/z454.2624(理論值：454.2624[m+h])

圖8說明顯示由式12表示的鉭化合物的熱重分析(tga)的結(jié)果的圖，所述鉭化合物是在實(shí)施例1中合成的。

為了圖8的評(píng)價(jià)，在ar流動(dòng)氣氛下進(jìn)行tga。當(dāng)將10mg在實(shí)施例1中合成的鉭化合物以10℃/分鐘的加熱速率加熱時(shí)，所述鉭化合物的質(zhì)量在192℃減少50％。

圖9說明顯示由式12表示的鉭化合物的tga的其它結(jié)果的圖，所述鉭化合物是在實(shí)施例1中合成的。

在圖9的評(píng)價(jià)中，在氨還原性氣體氣氛下進(jìn)行tga以證實(shí)所述鉭化合物與氨的反應(yīng)性。當(dāng)將10mg在實(shí)施例1中合成的鉭化合物以10℃/分鐘的加熱速率加熱時(shí)，證實(shí)，所述鉭化合物在約50℃開始顯示質(zhì)量的減少并且與氨反應(yīng)。

圖10說明顯示由式12表示的鉭化合物的隨著溫度的粘度的測(cè)量結(jié)果的圖，所述鉭化合物是在實(shí)施例1中合成的。

作為圖10的評(píng)價(jià)的結(jié)果，可看出，由式12表示的鉭化合物的粘度在在室溫(～25℃)下為31.9mpa·s。

實(shí)施例2

由式18表示的鉭化合物的合成

將10.0g(27.9mmol)氯化鉭(v)、7.61g(55.8mmol)氯化鋅、和77.0g甲苯添加到300ml4頸燒瓶中。向所述燒瓶中滴加2.52g(27.9mmol)乙二醇二甲基醚，隨后將組分?jǐn)嚢?小時(shí)。在將反應(yīng)液體冷卻到0℃的同時(shí)向反應(yīng)液體滴加6.13g(83.8mmol)叔丁基胺。在滴加完成之后，將反應(yīng)液體加熱到25℃，隨后將反應(yīng)液體在25℃下攪拌12小時(shí)。在攪拌完成之后，將反應(yīng)液體過濾，由此獲得液體。從所獲得的液體除去溶劑，隨后向所得物添加75g甲苯，由此獲得溶液b。

向獨(dú)立的200ml4頸燒瓶中添加5.2g(51.4mmol)二異丙基胺和44g甲苯，隨后在將燒瓶冷卻到0℃的同時(shí)向所述燒瓶中滴加32.1ml正丁基鋰在正己烷中的溶液(正丁基鋰量：49.4mmol)。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌4小時(shí)，由此制備二異丙基氨基鋰溶液b。

在將溶液b冷卻到0℃的同時(shí)向溶液b滴加二異丙基氨基鋰溶液b。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌12小時(shí)，然后在回流下攪拌6小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后向反應(yīng)液體添加4.7ml甲基鋰在二乙基醚中的溶液(甲基鋰量：5.5mmol)，然后在25℃下攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后從反應(yīng)液體除去溶劑。接著，將所得物在135℃的溫度下在50pa下蒸餾，由此獲得1.55g淺黃色透明液體(產(chǎn)率：11.9％)。

(分析)

(1)在大氣壓下的tg-dta

50％質(zhì)量減少溫度：200℃(ar流速：100ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：10.113mg)

(2)在減壓下的tg-dta

50％質(zhì)量減少溫度：122℃(10托，ar流速：50ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：10.063mg)

(3)¹h-nmr(溶劑：六氘代苯)(化學(xué)位移：多重性：h的數(shù)量)

(3.57：sep：4h)(1.61：s：9h)(1.27：d：12h)(1.20：d：12h)(0.45：s：3h)

(4)元素分析

鉭的量(icp-aes)：39.5％(理論值：38.7％)

c、h、和n的量：c41.4％(理論值：43.7％)，h7.5％(理論值：8.6％)，n8.1％(理論值：9.0％)

(5)asap-tofms：m/z468.2782(理論值：468.2780[m+h])

實(shí)施例3

由式48表示的鉭化合物的合成

將20.0g(55.8mmol)氯化鉭(v)、15.2g(112mmol)氯化鋅、和154g甲苯添加到500ml4頸燒瓶中。在環(huán)境溫度下向所述燒瓶中滴加5.03g(55.8mmol)乙二醇二甲基醚，隨后將組分?jǐn)嚢?小時(shí)。在將反應(yīng)液體冷卻到0℃的同時(shí)向反應(yīng)液體滴加9.90g(167mmol)異丙基胺。在滴加完成之后，將反應(yīng)液體加熱到25℃，隨后將反應(yīng)液體在25℃下攪拌12小時(shí)。在攪拌完成之后，將反應(yīng)液體過濾，由此獲得液體。從所獲得的液體除去溶劑，隨后向所得物添加150g甲苯，由此獲得溶液c。

向單獨(dú)的300ml4頸燒瓶中添加10.3g(102mmol)二異丙基胺和87g甲苯，隨后在將燒瓶冷卻到0℃的同時(shí)向所述燒瓶中滴加64.2ml正丁基鋰在正己烷中的溶液(正丁基鋰量：98.9mmol)。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌4小時(shí)，由此制備二異丙基氨基鋰溶液c。

在將溶液c冷卻到0℃的同時(shí)向溶液c滴加二異丙基氨基鋰溶液c。在滴加完成之后，將組分在25℃下攪拌12小時(shí)，然后在回流下攪拌6小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后向反應(yīng)液體添加21.7ml溴化異丙基鎂在四氫呋喃中的溶液(溴化異丙基鎂量：15.6mmol)，然后在25℃下攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)液體過濾，隨后從反應(yīng)液體除去溶劑。接著，將所得物在140℃的浴溫度下在50pa下蒸餾，由此獲得3.40g淺黃色透明液體(產(chǎn)率：12.6％)。

(分析)

(1)在大氣壓下的tg-dta

50％質(zhì)量減少溫度：213℃(ar流速：100ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：9.850mg)

(2)在減低下的tg-dta

50％質(zhì)量減少溫度：130℃(10托，ar流速：50ml/分鐘，加熱速率：10℃/分鐘，樣品量：9.775mg)

(3)¹h-nmr(溶劑：六氘代苯)(化學(xué)位移：多重性：h的數(shù)量)

(4.65：sep：1h)(3.59：sep：4h)(1.83：d：6h)(1.48：d：6h)(1.30：d：12h)(1.19：d：12h)(1.16：sep：1h)

(4)元素分析

鉭的量(icp-aes)：38.2％(理論值：37.6％)

c、h、和n的量：c42.7％(理論值：44.9％)，h8.0％(理論值：8.8％)，n7.5％(理論值：8.7％)

(5)asap-tofms：m/z482.2940(理論值：482.2937[m+h])

實(shí)施例4

氮化鉭膜的形成

使用由式12、18、和48表示的鉭化合物各自作為原材料和使用圖2a中顯示的沉積裝置，通過ald工藝在硅基底上形成氮化鉭膜。用于形成所述氮化鉭膜的ald工藝的條件如下。

(條件)

反應(yīng)溫度(基底溫度)：200℃

反應(yīng)性氣體：nh3100％

(工藝)

在以上條件下，當(dāng)將以下一系列過程(1)-(4)定義為1次循環(huán)時(shí)，重復(fù)250次循環(huán)。

過程(1)：通過將用于cvd的原材料的蒸氣引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行沉積10秒的過程，所述蒸氣是通過將所述原材料在70℃的原材料容器加熱溫度和100pa的原材料容器壓力的條件下氣化而獲得的。

過程(2)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

過程(3)：通過將反應(yīng)性氣體引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行反應(yīng)60秒的過程。

過程(4)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

對(duì)通過進(jìn)行以上闡述的過程獲得的氮化鉭膜各自進(jìn)行通過x-射線反射性的膜厚度測(cè)量、以及通過x-射線衍射和x-射線光電子能譜法的薄膜的結(jié)構(gòu)和組成的分析。結(jié)果，所有所獲得的薄膜具有10nm-15nm的厚度，且所有薄膜具有氮化鉭的組成。所述薄膜各自中的碳含量小于約3.0原子％。另外，對(duì)于ald工藝的每1次循環(huán)所獲得的膜的厚度范圍為約0.04nm-約0.06nm。

圖11說明顯示通過使用由式12表示的鉭化合物在實(shí)施例4中獲得的氮化鉭膜的隨著沉積溫度的沉積速率的測(cè)量結(jié)果的圖。

作為圖11的評(píng)價(jià)的結(jié)果，證實(shí)，所述氮化鉭膜顯示出其中在特定溫度范圍內(nèi)沉積速率是恒定的ald行為。

圖12說明顯示通過使用由式12表示的鉭化合物在實(shí)施例4中獲得的氮化鉭膜的隨著前體供應(yīng)時(shí)間的沉積速率的測(cè)量結(jié)果的圖。

對(duì)于圖12的評(píng)價(jià)，使用由式12表示且在實(shí)施例1中合成的鉭化合物作為供應(yīng)到反應(yīng)室中的鉭前體，評(píng)價(jià)隨著將所述前體供應(yīng)到反應(yīng)室中的時(shí)間的沉積速率。結(jié)果，證實(shí)，由于由式12表示且在實(shí)施例1中合成的鉭化合物顯示出理想的ald行為，因此即使前體供應(yīng)時(shí)間改變也獲得相等的沉積速率。

圖13說明顯示用于分析通過使用由式12表示的鉭化合物在實(shí)施例4中獲得的氮化鉭膜的成分的濃度的x-射線光電子能譜法(xps)深度分布結(jié)果的圖。

證實(shí)，通過使用由式12表示的鉭化合物獲得的氮化鉭膜中探測(cè)到的碳原子的量小于約3原子％，且未產(chǎn)生由于前體的分解所致的雜質(zhì)。

對(duì)比例1

使用以下對(duì)比化合物1作為用于cvd的原材料和使用圖2a中顯示的沉積裝置，通過ald工藝在硅基底上形成氮化鉭膜。

(條件)

反應(yīng)溫度(基底溫度)：200℃

反應(yīng)性氣體：nh3100％

(工藝)

在以上條件下，當(dāng)將以下一系列過程(1)-(4)定義為1次循環(huán)時(shí)，重復(fù)250次循環(huán)。

過程(1)：通過將用于cvd的原材料的蒸氣引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行沉積10秒的過程，所述蒸氣是通過將所述原材料在80℃的原材料容器加熱溫度和100pa的原材料容器壓力的條件下氣化而獲得的。

過程(2)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

過程(3)：通過將反應(yīng)性氣體引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行反應(yīng)60秒的過程。

過程(4)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

對(duì)所獲得的薄膜進(jìn)行通過x-射線反射性的膜厚度測(cè)量、以及通過x-射線衍射和x-射線光電子能譜法的薄膜的結(jié)構(gòu)和組成的分析。結(jié)果，所獲得的薄膜具有5nm的厚度，并且具有氮化鉭的組成。所述薄膜中的碳含量為25.0原子％。另外，對(duì)于ald工藝的每1次循環(huán)所獲得的膜的厚度范圍為約0.02nm。

由實(shí)施例4和對(duì)比例1的結(jié)果，可看出，當(dāng)使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物作為用于ald工藝的原材料時(shí)，由于膜中的低的碳量，可形成良好品質(zhì)的氮化鉭薄膜。

實(shí)施例5

氧化鉭膜的形成

使用由式12、18、和48表示的鉭化合物各自作為原材料和使用圖2a中顯示的沉積裝置，通過ald工藝在硅基底上形成氧化鉭膜。用于形成氧化鉭膜的ald工藝的條件如下。

(條件)

反應(yīng)溫度(基底溫度)：200℃

反應(yīng)性氣體：臭氧20質(zhì)量％+氧氣80質(zhì)量％

(工藝)

在以上條件下，當(dāng)將以下一系列過程(1)-(4)定義為1次循環(huán)時(shí)，重復(fù)250次循環(huán)。

過程(1)：通過將用于cvd的原材料的蒸氣引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行沉積10秒的過程，所述蒸氣是通過將所述原材料在70℃的原材料容器加熱溫度和100pa的原材料容器壓力的條件下氣化而獲得的。

過程(2)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

過程(3)：通過將反應(yīng)性氣體引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行反應(yīng)10秒的過程。

工藝(4)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

對(duì)通過進(jìn)行以上闡述的過程獲得的氧化鉭膜各自進(jìn)行通過x-射線反射性的膜厚度測(cè)量、以及通過x-射線衍射和x-射線光電子能譜法的薄膜的結(jié)構(gòu)和組成的分析。結(jié)果，所有所獲得的薄膜具有20nm-30nm的厚度，且所有薄膜具有氧化鉭的組成。所述薄膜各自中的碳含量小于約0.5原子％。另外，對(duì)于ald工藝的每1次循環(huán)所獲得的膜的厚度范圍為約0.08nm-約0.12nm。

由實(shí)施例5的結(jié)果，可看出，當(dāng)使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物作為用于ald工藝的原材料時(shí)，可形成良好品質(zhì)的氧化鉭薄膜，例如由于膜中的低的碳量。

實(shí)施例6

金屬性鉭膜的形成

使用由式12、18、和48表示的鉭化合物各自作為原材料和使用圖2a中顯示的沉積裝置，通過ald工藝在硅基底上形成金屬性鉭薄膜。用于形成金屬性鉭膜的ald工藝的條件如下。

(條件)

反應(yīng)溫度(基底溫度)：250℃

反應(yīng)性氣體：氫氣100％

(工藝)

在以上條件下，當(dāng)將以下一系列過程(1)-(4)定義為1次循環(huán)時(shí)，重復(fù)250次循環(huán)。

過程(1)：通過將用于cvd的原材料的蒸氣引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行沉積10秒的過程，所述蒸氣是通過將所述原材料在70℃的原材料容器加熱溫度和100pa的原材料容器壓力的條件下氣化而獲得的。

過程(2)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

過程(3)：通過將反應(yīng)性氣體引入反應(yīng)室中而在100pa的壓力下進(jìn)行反應(yīng)60秒的過程。

過程(4)：通過進(jìn)行ar吹掃10秒而除去未反應(yīng)的原材料的過程。

對(duì)通過進(jìn)行以上闡述的過程獲得的金屬性鉭薄膜各自進(jìn)行通過x-射線反射性的膜厚度測(cè)量、以及通過x-射線衍射和x-射線光電子能譜法的薄膜的結(jié)構(gòu)和組成的分析。結(jié)果，所有所獲得的薄膜具有2nm-7nm的厚度，且所有薄膜具有金屬性鉭的組成。所述薄膜各自中的碳含量小于約5.0原子％。另外，對(duì)于ald工藝的每1次循環(huán)所獲得的膜的厚度范圍為約0.01nm-約0.03nm。

由實(shí)施例6的結(jié)果，可看出，當(dāng)使用根據(jù)實(shí)施方式的鉭化合物作為用于ald工藝的原材料時(shí)，可形成良好品質(zhì)的金屬性鉭薄膜，例如由于膜中的低的碳量。

作為總結(jié)和回顧，用于形成薄膜的原材料化合物可為合乎需要的。所述原材料可能夠在包含鉭的薄膜的形成時(shí)抑制所述薄膜中的不期望的雜質(zhì)，可能夠提供優(yōu)異的填充性質(zhì)和優(yōu)異的階梯覆蓋，即使在具有高的縱橫比的窄且深的空間中亦然，且由于原材料化合物的易于處理而在工藝穩(wěn)定性和大規(guī)模生產(chǎn)能力方面可具有優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施方式可提供在室溫下為液體的鉭化合物。

實(shí)施方式可提供鉭化合物，其可在包含鉭的薄膜的形成時(shí)幫助抑制所述薄膜中的不期望的雜質(zhì)且可提供優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、工藝穩(wěn)定性、和大規(guī)模生產(chǎn)能力，所述鉭化合物是用于形成包含鉭的薄膜的原材料化合物。

實(shí)施方式可提供通過使用鉭化合物形成良好品質(zhì)的包含鉭的薄膜的方法，所述鉭化合物可在包含鉭的薄膜的形成時(shí)幫助抑制所述薄膜中的不期望的雜質(zhì)且可提供優(yōu)異的工藝穩(wěn)定性和大規(guī)模生產(chǎn)能力。

實(shí)施方式可提供通過經(jīng)由使用鉭化合物形成良好品質(zhì)的包含鉭的薄膜而制造能夠提供期望的電性質(zhì)的集成電路器件的方法，所述鉭化合物可在包含鉭的薄膜的形成時(shí)幫助抑制所述薄膜中的不期望的雜質(zhì)且可提供優(yōu)異的工藝穩(wěn)定性和大規(guī)模生產(chǎn)能力。

根據(jù)實(shí)施方式，所述鉭化合物可呈現(xiàn)出對(duì)于用于沉積工藝是足夠的揮發(fā)性，并且可使所述鉭化合物的處理和轉(zhuǎn)移容易，因?yàn)橛捎谄涞偷娜埸c(diǎn)，所述鉭化合物在室溫下處于液體狀態(tài)。另外，所述鉭化合物可幫助抑制意圖通過使用化學(xué)氣相沉積(cvd)或原子層沉積(ald)工藝形成的薄膜中殘留的雜質(zhì)如碳?xì)堄辔?，且所述鉭化合物可適宜地用作用于形成良好品質(zhì)的包含鉭的薄膜的原材料。

已經(jīng)在本文中公開了實(shí)例實(shí)施方式，且盡管采用具體的術(shù)語，但是它們僅在一般的和描述的意義上被使用和將被解釋且不用于限制的目的。在一些情況中，如對(duì)于在本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將是明晰的，關(guān)于具體實(shí)施方式所描述的特征、特性和/或要素可單獨(dú)地或者與關(guān)于另外的實(shí)施方式所描述的特征、特性和/或要素組合使用，除非另外特別指明。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不背離如由所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)方面的多種變化。