[发明专利]高K电介质膜及使用钛基β-二酮合物前体制备的方法

权利要求书

1.通过气相沉积方法形成高κ电介质膜的方法，该方法包含将至少一种金属源前体和至少一种钛前体运送到基材，其中该至少一种钛前体在结构上对应于式I：

Ti(L)_x

(式I)

其中：

L是β-二酮基；并且

x是3或4。

2.权利要求1的方法，其中L是β-二酮基，独立地选自2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮基、戊-2，4-二酮基；1，1，1-三氟-2，4-二酮基、1，1，1，5，5，5-六氟戊-2，4-二酮基、六氟异丙氧基、2-二甲基氨基乙氧基，2-甲氧基乙氧基以及1-甲氧基-2-甲基-2-丙氧基；并且x是4。

3.权利要求1的方法，其中该至少一种钛前体是：

4.权利要求1的方法，其中该高κ电介质膜包含氧化铪和钛；或氧化锆和钛；或氧化铪和氧化锆的混合物和钛。

5.权利要求4的方法，其中氧化铪、氧化锆或其混合物含有约0.5-约35原子金属％的钛。

6.权利要求5的方法，其中氧化铪、氧化锆或其混合物含有约5-约20原子金属％的钛。

7.权利要求5的方法，其中氧化铪、氧化锆或其混合物含有约8-约12原子金属％的钛。

8.权利要求1的方法，其中气相沉积方法是化学气相沉积。

9.权利要求8的方法，其中化学气相沉积是液体注入化学气相沉积。

10.权利要求1的方法，其中气相沉积方法是原子层沉积。

11.权利要求10的方法，其中原子层沉积是光辅助原子层沉积。

12.权利要求10的方法，其中原子层沉积是液体注入原子层沉积。

13.权利要求1的方法，其中将该至少一种钛前体溶于有机溶剂中。

14.权利要求13的方法，其中有机溶剂选自甲苯、庚烷、辛烷、壬烷和四氢呋喃。

15.权利要求1的方法，其中在与氧源的脉冲交替的脉冲中将每种前体沉积在基材上。

16.权利要求15的方法，其中氧源是H₂O、O₂或臭氧。

17.权利要求1的方法，其中在具有连续供应的氧源的脉冲中将每种前体沉积在基材上。

18.权利要求17的方法，其中氧源是H₂O、O₂或臭氧。

19.权利要求1的方法，其中该至少一种金属源前体与该钛前体相容。

20.权利要求1的方法，其中该至少一种金属源前体选自：

金属氨化物，其选自二甲基氨化铪、二甲基氨化锆、乙基甲基氨化铪、乙基甲基氨化锆、二乙基氨化铪和二乙基氨化锆；

金属烷氧基化物，其选自叔丁氧基铪、叔丁氧基锆、异丙氧基铪、异丙氧化锆、双叔丁氧基双2-甲基-2-甲氧基丙氧基铪、双叔丁氧基双2-甲基-2-甲氧基丙氧基锆、双异丙氧基双2-甲基-2-甲氧基丙氧基锆、2-甲基-2-甲氧基丙氧基铪和2-甲基-2-甲氧基丙氧基锆；

金属β-二酮基，其选自2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮合铪、2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮合锆和双异丙氧基双2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮合锆；

环戊二烯基金属，其选自双甲基环戊二烯基二甲基铪、双甲基环戊二烯基二甲基锆、双甲基环戊二烯基甲基甲醇铪、双甲基环戊二烯基甲基甲醇锆、甲基环戊二烯基铪三(二甲基氨化物)和甲基环戊二烯基锆三(二甲基氨化物)。

21.权利要求1的方法，其中高κ电介质膜具有约20-约100的相对电容率。

22.权利要求1的方法，其中高κ电介质膜在约1KHz-约1GHz的频率下能够维持约20-约100的相对电容率。

23.权利要求1的方法，其中高κ电介质膜用于硅片中的存储和逻辑应用。