Efficient Incorporation of the Ti Component with a Novel Titanium Diolate Complex in the CVD of...
Transcript of Efficient Incorporation of the Ti Component with a Novel Titanium Diolate Complex in the CVD of...
������������
������ � ������������ �� � �� ������ ���� � ��� � ������� ����� ����� � �� � ��� �� ������������ ���� ���!!
�� ���� ����� ��� ���� � ���� ������ � ���������� �� ���
� ��� ������� �� ������ ����� ����� ��� ����� �� ������� �� ������ ����� ���� !" #��� � �� �� �$� ����� �� � ���%����� �� �&�'�� ����� ������� ����� ����� ��� � �"()��*+��,- � �.��/��� ���# �� / �� �� � ��� � ���� �� � �� � � / �� �� �� � / �/ ��� �� .�/� �%����� ��� � ��� ����/���'���� #��� � � � ����� ���0�� �� � ��������� �� !" ����� �����* )� � ������ ���� ���� �� ��� � ���/�&'� �� � �� � �� ������1 �� 2 �� � � � ��� 2 ��'�&���&��� ����� /���������� � �� �� �� �'���.�� �// �/ ��� / �� �� � �� ��# ��/ ��� �/������� �� ��� ������ ���� �� ��� �� �������� ���� '/� ����� �� �� ��� � ���/������ �� � ��/ ��� ��� �� ,33�,43 5 *+4�6- � ���� /�/��� �� / �� �� ��.��/� �� �� � �����7 �1�����1 ��� ����/�������1���7 2 ���/ �/�&�� ��� 2 1�1�8�8'�� ����� /������'���� �/� 2 1'����'1�,'/������������ ��� �� � '��� ����/������� ��.�� � �� ��# ��/ ��� � ��������� ���� �� � �� ��� �� �� � � / �� �� �� ���� ��� ��� ������� ��#� �� ��� ��� ��$� ���/�� � '��� ����/������� ���������* )� � ����� ��'�������� � ��%� �//� ��� �� �� ������� ��� .� �� ��� !"'� �.� ��� �����*+9��1- (������ # /� �� ��# ��'���/�& ��� �� ��� �� ���� �� ��� ��#�� ��� �� �� ��� � ������*+��- ) ����'������� �������������� ���� ,�,'������'�'�&�/������� +���/:;� :��� � :1 �� :�-� ��� ��#� � ������� ��# ������� ��� ���: ��� �� &/��� �� ��$ � #�$ ������� �� �� ��� ���� �� �� ������* : � # '/� � � ��� ������� �� ��� ����� #�� � ��.� �� / �� �� �+����/������/���'���-1� #�� �� ����� �� �� ��� / '���� � �� ������� ���� /� ����� �� � �� ���/������� ��� �� �����7 �1�����1 � ����/�������1*� ������� �� ���� �� +����/������/���'���-1�
�� ��� �%� �� <' �� �� ���� �� ��������� �� ��#� �� =��'
� �* � +����/������/���'���-1 ���/�& &���� �� ���� �� � ������� � ��� �#� ���&� � ����* ��#� ������� ����� ���/ ����� � ��� � ������������� ���� �� � � �������� �/�� ��� �� ��. ����* �
���� ����� ��#� ���������� ��� ����������� � 1*�1� > ��� �*986 >� �/���.��* �� ������ �� ��������� �� ��'���/ ������ ��� � �� ��� �� ����� �����/ �� ��� �� � �� �// ����� ������ �� ���� * ����� ��������. �� ����.�� #�$ ���� �� ��� �� ��'���/� ���/� � #�� ��� �� ��'���*� ���� ����� � ��� �������� �"�)� �� . ��
+����/������/���'���-1 �������� ��� � ������ ���������� /����� � ����� �43 5 ��� 163 5 � �/���.��*� #�� � ����� �� ����� �33 5 � ��� �� ����������/�$ #�� ����� ���. �33 5 * � � ��� �.��� �� ��?��� . �������� ��� � #��� �� �� �� ���/�� ������� �33 5 * �� �?@"�) ����� ������ ��� � � '��� ����/������� �� +����/������/���'���-1 ����� ��� ���� �33 5 � ��� � ����/������� �� ���/��� �� ����/� ��'��/ / ����* � ���� ��� / �� ����
����� ���� ���������� "##$� ��� A�* 1 ���% �3*�331@�.�*133�3,�8� B 133, CDEFG'! : ! ��� ?��: H �* I?�)� C���� 8J
�
+�- 7 ��* C* D* E� K* �* E� �* :* :���"/� ���� �� ���� �� D�� L��. ����D���� ,31'J4� �I� ��F'����M #����N���*��*$
" * I* C��A���'��� ���� (�� � �� � I� � D������� �� ����� �����������7*�* ��& ���� ��� ����� ���� ��3'843 �I� ��
+��- ��� #� $ #�� ��//� �� �� � ������ � �� D��� ������ H ������'������ �� I� � �� ��//� � 7 �0�� �� L��. ���� D�( 7 �� ���*
O
OTi Ti
O
O
O
O
O
O
OO
O
O
=��* �* � ������� �� ���� �� � +����/������/���'���-1 ���/�&*
����� �� � ��� ��� �.� ����� #�� ��� ��� ,O* D� ��'������� +����/������/���'���-1 / �� �� � # ������� � �� ��� �. �� ���.���� ��� �� ����� ��� �� ��'� ��� ��*� �/������� �� �� ���1 ��� ����� #�� +����/��
����/���'���-1 ���/�&� #�� ������ � �� � ���������� ����� �� ��/ ��� � �� ��#� �� =��� 1�* ������� ����� �� �� �� / �� �� #�� 3*363 � ��� +����/������/���'���-1 � ������ ����� #�� 3*3,3 ��
����� �� �� � ��� �%� �� �*�* � �/������� ��� ��� ���1 ��� � �� � +����/������/� ��'���-1���/�& �� � ��/ ��� ��� �� ,14',J4 5 # 9�1, �������� �� ��� � ���� �� ��� ��� � ������/�������1� ��� ��. �� ��& ���� �� ��� ���� �� �����7 �1�����1* �� �������� � ��# ��/ ��� �/������� �� �� ���.� ����� � +����/������/�'��'���-1 ���/�&* ���1 ����� ����� � ������� .� ���J4 5 #�� � �/������� �� �� ,*4 �������� # ���� �/������� #�� ������� � �� ����/�������1 � �����7 �1�����1 �� ��� ��/ ��� *� +����/������/���'���-1 ���/�& #�� �//��� ��
� �/������� �� ��� ������ #�� �������1 ���� �����1 # ���� �� � �� ��� � / �� �� �� '�/���.��* �� � ���� / �� �� � # ���$����� ��� ����� ��������* � ���� ����� �� �� �� ��� P � � ��
� ���$���� �������� # .� �� �� ������� � ���������� �� �� / �� �� � # �� � ������ ������ �� ����� � / �� �� � # ��������� �� 3*313 � ��* �� �������� �/�� /��� �� �/����� ��� ����� � �.�� �� �. �� ���$���� ��������� �� .� ���� ������� �����# �� ���� �� <' �� ���� ������ �<("� ��������* ���'�/����� ����� # /���'������ �� J33 5 �� ������� � �������%� / �.�$�� �� ���� * � <(" /��� ����#� �� =��� �� ������� ��� � �/����%� ���� ����
�� ��M��� P � � �� � �������� �� �M� ���� ��� � ������ �'����� �� +����/������/���'���-1� �������1� ���� �����1 � 3*313 � ��� �� ������ � / �.�$�� ���/�� �� � ����� �/����� �� ,43 5 * � ���/��������� ��� ��'�/����� ���� #�� ���� �����%� �� �������.�����/�� /�����'������ ������� �/�� ����/� �D 7')F��*D� #�� ����� ��� � ������ ���� �� ��M��� P � � #���,6 � 4�M�41 � 4� �� � ��'�/����� ���� �� ,43 5 * ��� �����/����� #�� � ���� ������� � �� <(" ��������*� ��� <(" ������� # ���� / �� �� �� �
����� ������� �� ,33 5 ��� �J4 5 * )� �������� �� =��'� � �� ��� ��� � / �.�$�� ��� /�� #�� �������� �� � ���$���� �������� #�� ��M��� P � � 2 �*14M� �� �M�*��� �������� ��� � ���/�������� �� � �/����� ���
�������������
86 B 133, CDEFG'! : ! ��� ?��: H �* I?�)� C���� ��/M@@###*�.�'0�� ���*� ����� ���� ���������� "##$� ��� A�* 1
Deposition Temperature (ºC)
375 400 425 450 475
Dep
osi
tio
n R
ate
(nm
/min
)
0
10
20
30
Ti(mpd)(tmhd)2
Ti(tmhd)2(OiPr)2
[Ti(mpd)(mdop)(µ-OMe)]2
375 400 425 450
Dep
osi
tio
n R
ate
(nm
/min
)
0
1
2
3
4
Deposition Temperature (ºC)
b)
a)
=��* 1* �� "/������� �� �� ���1 ����� �� � �������� �� �/������� ��/ �'�� #�� �. �� �� / �� �� �* �� "/������� �� �� ��� �����* ������� ����� �� ���$���� �������� #�� 3*313 � �� �� +����/������/���'���-1� �������1� ��� � �����1*
20 30 40 50 60
1.25 : 1
1 : 1
0.75 : 1
1.5 : 1
1.25 : 1
1 : 1
1.5 : 1
1.25 : 1
1 : 1
a)
b)
c)
d)
(110)
(002) (211)(111)
(100)
(100)
(110) (111) (002) (211)
(210)
Two Theta (degree)
Inte
nsi
ty (
Arb
itra
ry S
cale
)
=��* �* <(" /��� �� �� ��� ����� � �.� � �� �. �� ���$���� ��������� ������ �� ��M���P� � ���� �����* � ������ ������ �� �������1 ���� �����1 # 3*313 � ��� ��� ��� �� +����/������/���'���-1 #��.� ��* ��� ����� # �/����� �� �. �� ����� �� ��/ ��� �� ����� ���� #�� /���'������ �� J33 5 �� � * � /�$� �� / �.�$�� ���/�� # �������� # �� � ����� � ���������� ��/� ��� /���*�� "/����� �� ,43 5 * "/����� �� �� ,33 5 * "/����� �� �� �J4 5 *�� )�'�/����� �� ,43 5 #�� ���$���� �������� �� ��M��� P � � 2 �M�*
����� � ���� �� ��� �� � ���$���� ��������� �. � #����/ ��� ���* ��� ���� �� ���� ���� �� � �� ����� �� ���.������� �� / �� �� �* =� &��/�� #�����/�������1 #�� �/���� �� � �� / �� �� � #����� ��� � ����� � ���/������� �� ��M��� P � � �� ����$���� �������� #�� 1M� �� 1*4M� �� � �/������� �� / '�.�$�� ��� ����� �� ,43 5 * ��� � ��*+�,- ��� :��� � ��*+�4-
���� /� �� ��� � ���� ���� �� ��M���P� � �� ��������#�� ����� ,M�� #� ��+,'�1'������&�������'1'/�'������-1 #�� ��� �� � �� ��� � �� � �/������� ����� ����� �� ,�3�,43 5 * �� �. � �� � ��/ ��� ��,33 5 � ���� �� .� �� ���/������� �� �� / �� �� �� ��� � �� � ��������� �� ���� /� ����� �� � �����/����� ����� � � ��� ����/������� �� � ��/ �� �� �� ����.�� ��� �� ��������� ��� ��� �� ����� � / �� �� � �� �� ��# �/������� ��/ ��� �*� �/������� �� �� ��� ���� #�� ������ � �� �. ��
����� �� ��/ ��� �* � ������ ����� �� � ���$������������ #�� 3*313 � �� �� +����/������/� ��'���-1��������1� ��� � �����1* )� ��#� �� =��� 1�� ��/������� �� #�� � ���� �� ��� #�� �� ������/������� ��/ ��� * :�#. � � ��� ���� ����� ��/����� .� �� �J4 5 #�� � ��� �� �/������� ���� 3*J �������* � � �� �� � ���� �� �/������� ���� � �������� �� ��/ ��� #�� ������ �� ��� �� ���1���#� �� =��� 1�* D� ���/� ����� �� �/������� #�� ��'����� �� � �/������� ��/ ��� �� ,33 5 #�����/�������1 #�� ��� �� � �� / �� �� * ��� ����'���� ��� � ����/������� ��.�� �� +����/������/���'���-1 �� . � ���� �� ��� �� �������1 ���� �����1� ��� ��� � ��//�� �� � �� ���/���� /����� $� �� �� � �� ������ ��� � �#� �� ��� � ����*� �������� ��� �� ��� ����/ ��F�� ���� ��
=��� ,� ��#� � �� ��� �� /����� �� ��'�/�����
��� ��� ����� �� 7���33 ���@����3 ���@���1��33 ���@��*) ���$��� �� ����� �33 �� #�� ������� ��� �3 ��� ���/������� �� ,43 5 #�� � 3*313 � +����/������/���'���-1� 3*313 � �������1� ��� 3*313 � � �����1���$���� �������� �� �����* � # �� ��/� � �%��//� ��� �� � �� ��� �� � ����� �/����� �� ,43 5 *� <(" /��� �� �� =��� �� ������� ��� � ��'�/��'��� ���� �������� �� / �.�$�� ��� /�� .� ���� �� ��/�� �� � �������%�* � ��� ����� # �� /���'�������� J33 5 * � �� ��� ���� �� �� ����� � ����� ����#� �� =��� ,�* � � ���� # ���� �&�� �%� #��� � ��� ��% �� 43 � �33 ��� ��� �� ������ � �� ���� �# ��� .� �� ���*D� ����� �� � #�� � �������� +����/������/�
��'���-1 ���/�& ������ ��� �� .���������� ��� &'���� ������ ��� � ��� ��������� �� ��� � .�/� �%�'����* ���� ��� / �� �� ������ ������� ���� /� ����� ��� �� ���/����� � �������� ���/������� �� � ������� �� ���� �� ��� �� � ���$���� �������� �� � ��/ �'�� ��� ��#� �J4 5 ��� ,43 5 * D� ��������� #�� �����'/ �� �� � � ��� ���� ��� � �/����� �� � . � ��#��/ ��� �� ��� �� �J4 5 #�� � �/������� �� ��3*J �������*+��-
������������
����/������/���'���-1 #�� ������%� � �� � ������ ��#������7 �, �K���� ����� �*� ��� ���� ������ ���/: �)�� ���99O�� ��� �/�:1 �)�� ��� 99O�� �����#� �� � �������%����� �� ���'���* � ������ ������� / ���� �� ��.� ��# +��-*) ���� ��� �'��� ������ ���. � �� !" �//� ���� #�� ��� �� �
�/������� �� ���1 ��� ��� �����* ���1 ��� ��� ����� # �/����� ��7���33 ���@����3 ���@���1��33 ���@�� ����� ���* �������1� � �����1���� +����/������/���'���-1 # ���$����� �� �����* � ������ ��0�'�� �� #�� 3*�3 �E������ ��� � ��/ ��� �� � .�/� �% #��163 5 * � �� � ��� �A1� ���# #�� �33 ����� ��� � ������ ��� #�� ���&�� �� A1 ��� �1 �A1@�1 2 �M��� #�� � ���# �� �� ,33 ����*
(��.�M �� � 13� 133�=���� . ����M �/��� �1� 133�
�+�- �* F%��.���.��� �*'G* ����� ����* ����* !���* "###� "#� 11J*+1- :* :� �$�#�� A* ��$���� �* ��$���� K* ������ �� �* I����$�� I* �����
�* A�������� ���* �* $���* !���* �&&�� %&� ,�18*+�- ?* C* "��%� �* ������ � (* C�� � �* I* �� ��� � * ���� ��
)* I������ �* $���* !���* �&&'� '&� 1�49*+,- * �* :#���� �* �* 7� $� :*'K* �� * �* I���� :*'I*� I���� �* D* E�
�* G* E� $���* !���* ���* �&&(� "(� 16�9*+4- "* �* ������$ � "* )* A���� � �* K* :����� * E* �� �� �* K*
�� $�� �����* ����* "###� %)� ��,6*+8- K*':* E� �*'C* (� �* ����* *��* �&&&� �+� �966*+J- K*':* E� �*'C* (� �* ���,���,���* ��,* �&&&� �+"� �J6�*+6- "*'�* I��� K*'�* E� K*'�* (�� ����* ���* ���������� "##"� '� �94*+9- D* E.��� (* "* E�/���� "* E* I��� � 7* * .�� ���$� $� �* ��������
(* � �� $���* !���* ���* �&&&� (#� �199*+�3- �* G�����$�� �* I�#�� �� �* �� ������ �* :� �$�#�� �* ���� ��
I* ���� �* $���* !���* �&&&� '"� �361*+��- �* ���� � �* I* �� ��� � A* "* � �#���� )* D* I������ $���* !���*
���* �&&&� (+� 1,�1*+�1- K* �* ����#�� �* K���* �* ���'K������ C* �* (�� K *� ����* ���*
���������� "###� "� �19*+��- I* C��� C* D* E� K* �* E� �* �* I���� �����* ����* "##�� +&� 1�J6*+�,- G*'�* ���� G* K* �� "* I��� K*':* E� �* �* I��� �* I* E��� D*'I*
E� C* D* E� ����* ���*���������� "##�� (� �,8*+�4- �* :* :���� �* I* (��� D*'�* E� G* �* ���� "* I��� C* D* E� -���
����. /���� "##"� +�)� 61*
�������������
����� ���� ���������� "##$� ��� A�* 1 ��/M@@###*�.�'0�� ���*� B 133, CDEFG'! : ! ��� ?��: H �* I?�)� C���� 89
a)
b)
300 nm
300 nm
=��* ,* �F� ����� �� ��� ����� �/����� �� ,43 5 * ��� )�'�/�����*��� 7���'������ �� J33 5 �� �1 �� � *