具体实施方式

当在本文中使用术语“衬底”时，其应被应理解为衬底本身，或者包括衬底和在衬底的表面上形成的预定层或膜的堆叠结构。当在本文中使用术语“衬底的表面”时，其应被理解为衬底本身的暴露表面，或者在衬底上形成的预定层或膜的外表面。如本文中使用的，术语“室温”或“环境温度”是指在约20℃至约28℃范围内的温度，并且可以根据季节变化。

根据实施方案的有机金属加成化合物可以具有其中有机磷酸酯基团以加成物的形式与配位金属化合物键合的结构。根据实施方案的有机金属加成化合物可以由以下通式(I)表示。

通式(I)

在通式1中，R¹、R²和R³可以各自独立地为或包括例如C1至C5烷基(例如，取代或未取代的C1至C5烷基)。在一个实施方式中，R¹、R²和R³中的至少一个可以是其中至少一个氢原子被氟原子取代或替代的C1至C5烷基。M可以是选自元素周期表第V族的元素(例如，铌原子、钽原子或钒原子)，X可以是卤素原子，m可以是3至5的整数，并且n可以是1或2。如本文中使用的，术语“或”不是排他性术语，例如，“A或B”将会包括A，B，或者A和B。

在一个实施方式中，R¹、R²和R³中的至少一个可以是直链烷基(例如直链C1至C5烷基)。在一个实施方式中，R¹、R²和R³中的至少一个可以是支链烷基(例如支链C3至C5烷基)。

在一个实施方式中，R¹、R²和R³可以各自独立地为或包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基或叔戊基。

在一个实施方式中，R¹、R²和R³可以各自独立地为或包括例如三氟甲基、三氟乙基、六氟异丙基或九氟叔丁基。

在通式(I)中，X可以是氟(F)原子、氯(Cl)原子、溴(Br)原子或碘(I)原子。当X为氟原子或氯原子时，有机金属加成化合物的熔点可以进一步降低，并且有机金属加成化合物的蒸气压可以进一步升高。

根据实施方案的有机金属加成化合物在室温可以是液体。当有机金属加成化合物在室温是液体时，可以容易地处理该有机金属加成化合物。在通式(I)中，当R¹、R²和R³中的至少一个为支链烷基时，有机金属加成化合物在室温可以有利地被置于液相中或者处于液相。在一个实施方式中，有机金属加成化合物在室温在大气压(例如，1atm)下或在确保化合物处于液相的压力条件下可以是液体。

在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，并且X可以是氟原子或氯原子。

在一个实施方式中，在通式(I)中，m可以是5，并且n可以是1。

在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氯原子，并且R¹、R²和R³可以各自独立地为支链烷基。

在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氟原子，并且R¹、R²和R³可以各自独立地为支链烷基。

在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氯原子，并且R¹、R²和R³可以各自独立地为其中所有氢原子都被氟原子取代的烷基(例如，C1至C5全氟烷基)。

在一个实施方式中，在通式(I)中，M可以是铌原子或钽原子，X可以是氟原子，并且R¹、R²和R³可以各自独立地为其中所有氢原子都被氟原子取代的烷基。

根据一个实施方案的有机金属加成化合物可以具有其中有机磷酸酯基团以加成物的形式与配位金属化合物键合的结构。有机金属加成化合物可以在使用化学气相沉积(CVD)工艺或原子层沉积(ALD)工艺形成含金属膜期间用作金属的前体。在此情况下，当将有机金属加成化合物储存于容器中时，有机磷酸酯基团可以通过配位键保护配位金属化合物。另外，当将有机金属加成化合物输送至沉积反应室用于形成含金属膜时，有机金属加成化合物可以由于沉积反应室中的工艺温度而容易地分解，并且可以不影响用于形成含金属膜的表面反应。

在一个实施方式中，有机金属加成化合物可以由以下式1至16中的一个表示。

可以通过利用合适的反应来制备有机金属加成化合物。例如，可以通过使五氯化铌与具有与要合成的最终结构相对应的结构的磷酸酯在约25℃的温度在二氯甲烷溶剂中反应得到溶液，从该溶液中蒸馏出溶剂和未反应产物。之后，可以通过使用蒸馏和纯化方法来合成根据实施方案的有机金属加成化合物。

根据实施方案的有机金属加成化合物可以适当地用作用于CVD工艺或ALD工艺的源。

图1是根据实施方案的一种制造集成电路(IC)器件的方法的流程图。

参照图1，在过程P10中，可以准备衬底。

衬底可以包括硅、陶瓷、玻璃、金属、金属氮化物或它们的组合。陶瓷可以包括氮化硅、氮化钛、氮化钽、氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化铪、氧化镧或它们的组合。金属和金属氮化物中的每种可以包括钛(Ti)、钽(Ta)、钴(Co)、钌(Ru)、锆(Zr)、铪(Hf)、镧(La)或它们的组合。衬底的表面可以具有平坦的、球形的、纤维状的或鳞状的形状。在一个实施方式中，衬底的表面可以具有三维(3D)结构，如沟槽结构等。

在一个实施方式中，衬底可以具有与以下将参照图4A描述的衬底310相同的构造。

在图1的过程P20中，可以使用用于形成含金属膜的源在衬底上形成含金属膜。在一个实施方式中，该源可以包含由通式(I)表示的有机金属加成化合物。

用于形成含金属膜的源可以包含根据实施方案的有机金属加成化合物。在一个实施方式中，用于形成含金属膜的源可以包含由式1至16表示的有机金属加成化合物中的至少一种。在一个实施方式中，有机金属加成化合物在室温可以是液体。

用于形成含金属膜的源可以改变，例如，可以根据打算形成的薄膜进行选择。在一个实施方式中，打算形成的含金属膜可以包括含铌膜、含钽膜或含钒膜。当要形成含铌膜时，可以使用其中M为铌原子的通式(I)的有机金属加成化合物作为用于形成含金属膜的源。当要形成含钽膜时，可以使用其中M为钽原子的通式(I)的有机金属加成化合物作为用于形成含金属膜的源。当要形成含钒膜时，可以使用其中M为钒原子的通式(I)的有机金属加成化合物作为用于形成含金属膜的源。在此情况下，用于形成含金属膜的源可以仅包含根据实施方案的有机金属加成化合物，并且可以不包含其他金属化合物和半金属化合物。

在一个实施方式中，打算形成的含金属膜还可以包含除铌、钽或钒以外的其他金属。在一个实施方式中，当要形成的含金属膜为还包含除铌、钽或钒以外的其他金属或半金属的膜时，除了根据实施方案的有机金属加成化合物以外，用于形成含金属膜的源还可以包含含有所需金属或半金属的化合物(在下文中被称为”其他前体")。在一个实施方式中，除了根据实施方案的有机金属加成化合物以外，用于形成含金属膜的源还可以包含有机溶剂或亲核试剂。

根据图1的过程P20，可以使用CVD工艺或ALD工艺来形成含金属膜。包含根据实施方案的有机金属加成化合物的用于形成含金属膜的源可以适用于化学沉积工艺，如CVD工艺或ALD工艺。

当在化学沉积工艺中使用用于形成含金属膜的源时，可以根据输送方法适当地选择用于形成含金属膜的源的组成。可以使用气体输送法或液体输送法作为输送方法。当使用气体输送法时，可以通过在其中储存有用于形成含金属膜的源的储存容器(在下文中称为“源容器”)中加热和/或减压来蒸发用于形成含金属膜的源以产生蒸气。可以将蒸气连同根据需要使用的载气(例如，氩气、氮气或氦气)一起引入到其中装载了衬底的室(在下文中称为“沉积室”)中。当使用液体输送法时，可以将用于形成含金属膜的源以液态或溶液状态输送至蒸发器，并且在蒸发器中加热和/或减压并且蒸发以产生蒸气，可以将该蒸气引入到沉积室中。

当根据图1的过程P20使用气体输送法形成含金属膜时，可以使用由通式(I)表示的有机金属加成化合物本身作为用于形成含金属膜的源。当根据图1的过程P20使用液体输送法形成含金属膜时，可以使用由通式(I)表示的有机金属加成化合物本身或其中通式(I)的有机金属加成化合物溶解于有机溶剂中的溶液作为用于形成含金属膜的源。用于形成含金属膜的源还可以包含其他前体、亲核试剂等。

在一个实施方式中，可以在根据实施方案的制造IC器件的方法中使用多组分CVD工艺来形成含金属膜。可以通过使用以下方法来进行多组分CVD工艺：独立地蒸发和供应用于形成含金属膜的源的各组分的方法(在下文中称为“单源法”)，或蒸发和供应通过预先以所需组成混合多组分源而获得的源混合物的方法(在下文中称为“鸡尾酒源法”)。当使用鸡尾酒源法时，可以使用根据实施方案的有机金属加成化合物和其他前体的混合物或通过将该混合物溶解于有机溶剂中得到的混合溶液作为用于形成含金属膜的源。该混合物或混合溶液还可以包含亲核试剂。

上述有机溶剂可以包括合适的有机溶剂，例如：乙酸酯类，如乙酸乙酯、乙酸正丁酯和乙酸甲氧基乙酯；醚类，如四氢呋喃、四氢吡喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚和二丁醚；酮类，如二丁基酮、二乙基丁基酮、二异丁基酮、甲基戊基酮、环己酮；烃类，如己烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷、庚烷、辛烷、甲苯和二甲苯；具有氰基的烃类，如1-氰基丙烷、1-氰基丁烷、1-氰基己烷、氰基环己烷、氰基苯、1,3-二氰基丙烷、1,4-二氰基丁烷、1,6-二氰基己烷、1,4-二氰基环己烷和1,4-二氰基苯；吡啶；或二甲基吡啶。考虑到溶质的溶解度、使用温度、沸点和燃点之间的关系，有机溶剂可以单独使用，或者以其至少两种的混合物使用。

当在包含根据实施方案的有机金属加成化合物的用于形成含金属膜的源中包含有机溶剂时，有机溶剂中的根据实施方案的有机金属加成化合物和其他前体的总量可以在约0.01mol/L至约2.0mol/L、例如约0.05mol/L至约1.0mol/L的范围内。此处，总量在用于形成含金属膜的源不包含除根据实施方案的有机金属加成化合物以外的金属化合物和半金属化合物时指根据实施方案的有机金属加成化合物的量，并且在用于形成含金属膜的源包含根据实施方案的有机金属加成化合物和其他金属化合物或半金属化合物(即其他前体)时指根据实施方案的有机金属加成化合物和其他前体的量的加和。

在根据实施方案的制造IC器件的方法中，当使用多组分CVD工艺形成含金属膜时，可以与根据实施方案的有机金属加成化合物一起使用的其他前体可以包括适合于形成含金属膜的前体。

在一个实施方式中，可以在根据实施方案的制造IC器件的方法中用于形成含金属膜的其他前体可以包含醇化合物、二醇化合物、β-二酮化合物、环戊二烯化合物和有机胺化合物中的至少一种有机配位化合物、硅和金属的复合物。

其他前体可以包含：例如，锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锌(Zn)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、锑(Sb)、铋(Bi)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)或镥(Lu)。

可以作为其他前体的有机配位化合物使用的醇化合物可以包括：例如，烷基醇，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、仲丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、异戊醇和叔戊醇；醚醇，如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-甲氧基-1-甲基乙醇、2-甲氧基-1,1-二甲基乙醇、2-乙氧基-1,1-二甲基乙醇、2-异丙氧基-1,1-二甲基乙醇、2-丁氧基-1,1-二甲基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)-1,1-二甲基乙醇、2-丙氧基-1,1-二乙基乙醇、2-仲丁氧基-1,1-二乙基乙醇和3-甲氧基-1,1-二甲基丙醇；以及二烷基氨基醇，如二甲基氨基乙醇、乙基甲基氨基乙醇、二乙基氨基乙醇、二甲基氨基-2-戊醇、乙基甲基氨基-2-戊醇、二甲基氨基-2-甲基-2-戊醇、乙基甲基氨基-2-甲基-2-戊醇和二乙基氨基-2-甲基-2-戊醇。

可以作为其他前体的有机配位化合物使用的二醇化合物可以包括：例如，1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、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、1,3-丁二醇、2,4-丁二醇、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、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-己二醇和2,4-二甲基-2,4-戊二醇。

可以作为其他前体的有机配位化合物使用的β-二酮化合物可以包括：例如，烷基取代的β-二酮，如乙酰丙酮、己烷-2,4-二酮、5-甲基己烷-2,4-二酮、庚烷-2,4-二酮、2-甲基庚烷-3,5-二酮、5-甲基庚烷-2,4-二酮、6-甲基庚烷-2,4-二酮、2,2-二甲基庚烷-3,5-二酮、2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮、2,2,6-三甲基庚烷-3,5-二酮、2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮、辛烷-2,4-二酮、2,2,6-三甲基辛烷-3,5-二酮、2,6-二甲基辛烷-3,5-二酮、2,9-二甲基壬烷-4,6-二酮、2-甲基-6-乙基癸烷-3,5-二酮和2,2-二甲基-6-乙基癸烷-3,5-二酮；氟取代的烷基β-二酮，如1,1,1-三氟戊烷-2,4-二酮、1,1,1-三氟-5,5-二甲基己烷-2,4-二酮、1,1,1,5,5,5-六氟戊烷-2,4-二酮和1,3-二全氟己基丙烷-1,3-二酮；以及醚取代的β-二酮，如1,1,5,5-四甲基-1-甲氧基己烷-2,4-二酮、2,2,6,6-四甲基-1-甲氧基庚烷-3,5-二酮和2,2,6,6-四甲基-1-(2-甲氧基乙氧基)庚烷-3,5-二酮。

可以作为其他前体的有机配位化合物使用的环戊二烯化合物可以包括：例如，环戊二烯、甲基环戊二烯、乙基环戊二烯、丙基环戊二烯、异丙基环戊二烯、丁基环戊二烯、仲丁基环戊二烯、异丁基环戊二烯、叔丁基环戊二烯、二甲基环戊二烯和四甲基环戊二烯。

可以作为其他前体的有机配位化合物使用的有机胺化合物可以包括：例如，甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、仲丁胺、叔丁胺、异丁胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二异丙胺、乙基甲胺、丙基甲胺和异丙基甲胺。

其他前体可以是合适的材料，并且制备其他前体的方法可以是合适的方法。在一个实施方式中，当使用醇化合物作为有机配体时，可以通过使上述元素的无机盐或其水合物与相应醇化合物的碱金属醇盐反应来制备前体。在一个实施方式中，上述元素的无机盐或其水合物可以包括例如金属卤化物或金属硝酸盐。碱金属醇盐可以包括例如钠醇盐、锂醇盐和钾醇盐。

当使用单源法时，其他前体可以包含在热和/或氧化分解行为方面与根据实施方案的有机金属加成化合物类似的化合物。当使用鸡尾酒源法时，其他前体可以包含在热和/或氧化分解行为方面与根据实施方案的有机金属加成化合物类似的材料，并且可以不由于在与根据实施方案的有机金属加成化合物混合时的化学反应而劣化。

在一个实施方式中，为了使用根据实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜，用于形成含金属膜的源可以包含亲核试剂。亲核试剂可以为根据实施方案的包含铌原子、钽原子或钒原子的有机金属加成化合物和/或其他前体提供稳定性。亲核试剂可以包括：例如，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、二环己基-18-冠-6、24-冠-8、二环己基-24-冠-8和二苯并-24-冠-8；多胺，如乙二胺、N,N'-四甲基乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、1,1,4,7,7-五甲基二亚乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺和三乙氧基三亚乙基胺；环状多胺，如环拉胺(cyclam)和轮环藤宁(cyclen)；杂环化合物，如吡啶、吡咯烷、哌啶、吗啉、N-甲基吡咯烷、N-甲基哌啶、N-甲基吗啉、四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二烷、唑、噻唑和氧硫杂环戊烷(oxathiolane)；β-酮酯，如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯；或β-二酮，如乙酰丙酮、2,4-己二酮、2,4-庚二酮、3,5-庚二酮和二新戊酰基甲烷。基于1mol的前体的总量，亲核试剂可以以约0.1mol至约10mol、例如约1mol至约4mol的量使用。

在用于通过使用根据实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜的用于形成含金属膜的源中，尽可能地抑制杂质金属元素、杂质卤素(例如，杂质氯)和杂质有机材料的量可以是有用的。在一个实施方式中，在用于形成含金属膜的源中可以包含约100ppb以下的量的一种金属作为杂质金属元素。在一个实施方式中，在用于形成含金属膜的源中可以包含约10ppb以下的量的一种金属作为杂质金属元素。在一个实施方式中，在用于形成含金属膜的源中可以包含约1ppm以下、例如约100ppb以下的量的杂质金属的总量。在一个实施方式中，当形成作为构成大规模集成(LSI)器件的栅绝缘膜、栅导电膜或阻挡膜使用的含金属膜时，使碱金属元素和碱土金属元素的含量最小化可以是有用的，所述含量影响所得薄膜的电学特性。在一个实施方式中，在用于形成含金属膜的源中可以包含约100ppm以下、例如约10ppm以下或约1ppm以下的量的杂质卤素组分。

基于用于形成含金属膜的源的总量，在用于形成含金属膜的源中可以包含约500ppm以下、例如约50ppm以下或约10ppm以下的量的杂质有机组分。

在用于形成含金属膜的源中，水分可能在用于形成含金属膜的源中造成颗粒，或者在薄膜形成过程期间造成颗粒。在一个实施方式中，可以将前体、有机溶剂和亲核试剂中每种的水分在其使用前移除。前体、有机溶剂和亲核试剂中每种的水分含量可以是约10ppm以下，例如约1ppm以下。

当通过使用根据实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜时，可以使用于形成含金属膜的源中的颗粒的含量最小化以减少颗粒对要形成的含金属膜的污染。在一个实施方式中，当通过使用光散射型颗粒检测器以液态测量颗粒时，在1ml的液体中，可以将尺寸大于约0.3μm的颗粒的数量调节至100以下。在一个实施方式中，在1ml的液体中，可以将尺寸大于约0.2μm的颗粒的数量调节至1,000以下，在一个实例中调节至100以下。

在图1的过程P20中，使用用于形成含金属膜的源形成含金属膜可以包括：蒸发用于形成含金属膜的源，将用于形成含金属膜的源引入到其中装载有衬底的沉积反应器中，并且在衬底的表面上沉积用于形成含金属膜的源以在衬底上形成前体薄膜的过程，和使前体薄膜与反应性气体反应以在衬底的表面上形成包含铌原子、钽原子或钒原子的含金属膜的过程。

为了蒸发用于形成含金属膜的源和将用于形成含金属膜的源引入到沉积反应器中，可以使用以上描述的气体输送法、液体输送法、单源法或鸡尾酒源法等。

反应性气体可以是与前体薄膜反应的气体。在一个实施方式中，反应性气体可以包括氧化气体、还原气体或氮化气体。

氧化气体可以包括：例如，O₂、O₃、O₂等离子体、H₂O、NO₂、NO、N₂O、CO、CO₂、H₂O₂、HCOOH、CH₃COOH、(CH₃CO)₂O、醇、过氧化物、氧化硫或它们的组合。

还原气体可以包括例如H₂。

氮化气体可以包括：例如，NH₃、N₂等离子体、单烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、有机胺化合物(例如，亚烷基二胺)、肼化合物或它们的组合。

当在图1的过程P20中形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属氧化物膜时，可以使用氧化气体作为反应性气体。当在图1的过程P20中形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属氮化物膜时，可以使用氮化气体作为反应性气体。

在一个实施方式中，在图1的过程P20中，可以通过使用以下工艺来形成包含铌原子、钽原子或钒原子的含金属膜：通过使包含根据实施方案的有机金属加成化合物的源气体或者源气体和反应性气体二者仅由于加热而反应形成薄膜的热CVD工艺，使用加热和等离子体的等离子体CVD工艺，使用加热和光的光CVD工艺，使用加热、光和等离子体的光-等离子体CVD工艺，或ALD工艺。

当根据图1的过程P20形成含金属膜时，可以根据所需含金属膜的所需厚度和类型适当地选择反应温度(或衬底温度)、反应压力、沉积速率等。反应温度可以是用于形成含金属膜的源可以充分反应的温度。在一个实施方式中，反应温度可以在室温至约500℃、例如约150℃至约400℃的范围内。

当使用ALD工艺进行根据图1的过程P20形成含金属膜的过程时，可以通过调节ALD工艺的循环次数来控制含金属膜的膜厚度。使用ALD工艺在衬底上形成含金属膜可以包括：源气体引入过程，其中将通过蒸发包含根据实施方案的有机金属加成化合物的用于形成含金属膜的源所形成的蒸气引入到沉积反应器中；前体薄膜形成过程，其中通过使用蒸气在衬底的表面上形成前体薄膜；排放过程，其中从反应空间排出衬底上剩余的未反应源气体；和其中使前体薄膜与反应性气体化学反应以在衬底的表面上形成含金属膜的过程。

在一个实施方式中，可以在源容器或蒸发器中进行蒸发用于形成含金属膜的源的过程。可以在约0℃至约200℃的温度进行蒸发用于形成含金属膜的源的过程。当蒸发用于形成含金属膜的源时，源容器或蒸发器的内部压力可以在约1帕至约10,000帕的范围内。

图2是一种通过使用根据示例性实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜的方法的详细流程图。将参照图2描述根据图1的过程P20通过使用ALD工艺形成含金属膜的方法。

参照图2，在过程P21中，可以蒸发包含具有通式(I)的结构的有机金属加成化合物的源气体。

在一个实施方式中，源气体可以包含以上描述的用于形成含金属膜的源。可以在约0℃至约200℃的温度进行蒸发源气体的过程。当蒸发源气体时，源容器或蒸发器的内部压力可以在约1帕至约10,000帕的范围内。

在过程P22中，可以将根据过程P21蒸发的源气体供应到衬底上，由此，可以在衬底上形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属源吸附层。在此情况下，反应温度可以在室温至约500℃、例如约150℃至约400℃的范围内。反应压力可以在约1帕至约10,000帕、例如约10帕至约1,000帕的范围内。

通过将蒸发的源气体供应到衬底上，可以在衬底上形成包括蒸发的源气体的化学吸附层和物理吸附层的吸附层。

在过程P23中，可以通过将吹扫气体供应到衬底上来移除残留在衬底上的不需要的副产物。

在一个实施方式中，可以使用惰性气体如氩气(Ar)、氦气(He)或氖气(Ne)或者氮气(N₂)作为吹扫气体。

在一个实施方式中，代替吹扫气体，可以通过降低其中装载有衬底的反应空间的压力来对反应空间进行排气。在此情况下，为了降低反应室的压力，可以将反应空间保持在约0.01帕至约300帕、例如约0.01帕至约100帕的压力下。

在一个实施方式中，还可以进行加热在其上形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属源吸附层的衬底的过程，或者对容纳衬底的反应室进行退火的过程。可以在室温至约500℃的温度、例如在约50℃至约400℃的温度进行退火过程。

在过程P24中，可以将反应性气体供应到在衬底上形成的金属源吸附层上，由此，可以在原子水平上形成含金属膜。

在一个实施方式中，当在衬底上形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属氧化物膜时，反应性气体可以是氧化气体，例如，O₂、O₃、O₂等离子体、H₂O、NO₂、NO、N₂O、CO、CO₂、H₂O₂、HCOOH、CH₃COOH、(CH₃CO)₂O、醇、过氧化物、氧化硫或它们的组合。

在一个实施方式中，当在衬底上形成包含铌原子、钽原子或钒原子的金属氮化物膜时，反应性气体可以包括：例如，NH₃、N₂等离子体、单烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、有机胺化合物、肼化合物以及它们的组合。

在一个实施方式中，反应性气体可以是还原气体，例如，H₂。

在过程P24中，可以将反应空间保持在室温至约500℃的温度，例如，保持在约50℃至约400℃的温度或约50℃至约200℃的温度，使得包含铌原子、钽原子或钒原子的金属源吸附层可以充分地与反应性气体反应。在过程P24中，反应空间的压力可以在约1帕至约10,000帕、例如约10帕至约1,000帕的范围内。

在过程P24中，可以用等离子体处理反应性气体。在等离子体处理过程期间，射频(RF)输出可以在约0W至约1,500W、例如约50W至约600W的范围内。

在过程P25中，可以通过将吹扫气体供应到衬底上来移除残留在衬底上的不需要的副产物。

在一个实施方式中，可以使用惰性气体如氩气(Ar)、氦气(He)或氖气(Ne)或者氮气(N₂)作为吹扫气体。

在过程P26中，可以重复图2的过程P21至P25，直到含金属膜形成至所需厚度。

包括一系列过程、例如过程P21至P25的薄膜沉积过程可以被定义为一次循环，并且该循环可以多次重复，直到含金属膜形成至所需厚度。在一个实施方式中，在循环进行一次之后，可以通过进行类似于过程P23或P25的使用吹扫气体的排放过程从反应室排出未反应气体，然后可以进行后续循环。

在一个实施方式中，可以调节用于供应源的条件(例如，源的蒸发温度或蒸发压力)、反应温度和反应压力，以控制含金属膜的沉积速率。如果含金属膜的沉积速率过高，则得到的含金属膜的特性可能下降。如果含金属膜的沉积速率过低，则降低生产率。在一个实施方式中，含金属膜的沉积速率可以在约0.01nm/min至约100nm/min、例如约1nm/min至约50nm/min的范围内。

参照图2描述的形成含金属膜的方法仅是一个示例，并且可以进行方法的各种修改和改变。

在一个实施方式中，为了在衬底上形成含金属膜，可以将其他前体、反应性气体、载气和吹扫气体中的至少一种与由通式(I)表示的有机金属加成化合物同时或依次供应到衬底上。可以与由通式(I)表示的有机金属加成化合物一起供应到衬底上的其他前体、反应性气体、载气和吹扫气体的细节如以上所描述。

在一个实施方式中，在参照图2描述的形成含金属膜的过程中，可以在过程P21至P25之间将反应性气体供应到衬底上。

图3A至3D是沉积系统200A、200B、200C和200D的构造的示意图，所述沉积系统可以用于在根据示例性实施方案的制造IC器件的方法中形成含金属膜。

图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的每个可以包括：流体输送单元210；薄膜形成单元250，其被配置成进行通过使用由流体输送单元210中包括的源容器212供应的工艺气体在衬底W上形成薄膜的沉积过程；和排放系统270，其被配置成排出在薄膜形成单元250中发生反应后可能残留的气体或副产物。

薄膜形成单元250可以包括反应室254，所述反应室254包括被配置成支撑衬底W的基座252。可以在反应室254内部的顶端单元处安装喷头256。喷头256可以被配置成将由流体输送单元210供应的气体供应到衬底W上。

流体输送单元210可以包括：被配置成将载气从外部供应到源容器212的入口管线222，和被配置成将源容器212中容纳的源化合物供应到薄膜形成单元250的出口管线224。可以在入口管线222处安装阀V1和质量流量控制器(MFC)M1，并且可以在出口管线224处安装阀V2和MFC M2。入口管线222和出口管线224可以通过旁路管线226彼此相连。可以在旁路管线226处安装阀V3。阀V3可以通过使用电动机或其他遥控单元由于气动压力而工作。

可以将由源容器212供应的源化合物通过与流体输送单元210的出口管线224相连的薄膜形成单元250的入口管线266供应到反应室254中。在必要的时候，可以将由源容器212供应的源化合物与通过入口管线268供应的载气一起供应到反应室254中。可以在载气供应到其中的入口管线268处安装阀V4和MFC M3。

薄膜形成单元250可以包括：被配置成将吹扫气体供应到反应室254中的入口管线262，和被配置成供应反应性气体的入口管线264。可以在入口管线262处安装阀V5和MFCM4，并且可以在入口管线264处安装阀V6和MFC M5。

可以通过排放系统270将在反应室254中使用的工艺气体和要废弃的反应副产物排放到外部。排放系统270可以包括：与反应室254相连的排放管线272，和安装在排放管线272处的真空泵274。真空泵274可以消除从反应室254排出的工艺气体和反应副产物。

可以在排放管线272中在真空泵274的上游侧安装阱276。阱276可以捕获例如由反应室254中的未反应工艺气体产生的反应副产物，并且防止反应副产物流入设置在下游侧的真空泵274中。

安装在排放管线272处的阱276可以捕获例如可能由于工艺气体之间的反应而产生的反应副产物，并且可以防止反应副产物流到阱276的下游侧。阱276可以被配置成通过冷却器或水冷装置进行冷却。

另外，可以在排放管线272中在阱276的上游侧安装旁路管线278和自动压力控制器(APC)280。可以在旁路管线278处安装阀V7，并且可以在排放管线272可平行于旁路管线278延伸的部分处安装阀V8。

如在图3A和3C所示的沉积系统200A和200C中那样，可以在源容器212中安装加热器214。通过加热器214可以将源容器212容纳的源化合物保持在较高温度。

如在图3B和3D所示的沉积系统200B和200D中那样，可以在薄膜形成单元250的入口管线266处安装蒸发器258。蒸发器258可以蒸发由流体输送单元210以液态供应的流体，并且将蒸发的源化合物供应到反应室254中。可以将通过蒸发器258蒸发的源化合物与通过入口管线268供应的载气一起供应到反应室254中。通过蒸发器258将源化合物向反应室254中的供应可以由阀V9控制。

在一个实施方式中，如在图3C和3D所示的沉积系统200C和200D中那样，为了在反应室254中产生等离子体，薄膜形成单元250可以包括与反应室254相连的射频(RF)电源292和RF匹配系统294。

在一个实施方式中，如图3A至3D所示，沉积系统200A、200B、200C和200D可以被配置为使得一个源容器212与反应室254相连。在一个实施方式中，可以在流体输送单元210中提供多个源容器212，并且多个源容器212中的每个都可以与反应室254相连。与反应室254相连的源容器212的数量可以是合适的数量。

在一个实施方式中，可以通过使用在图3B和3D所示的沉积系统200B和200D中的任一个中的蒸发器258蒸发包含通式(I)的有机金属加成化合物的用于形成含金属膜的源。

在参照图1和2描述的制造IC器件的方法中，可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的任一个在衬底W上形成含金属膜。为了在衬底W上形成含金属膜，可以通过使用各种方法输送根据实施方案的通式(I)的有机金属加成化合物，并且将其供应到薄膜形成系统的反应空间中，例如供应到图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的每个的反应室254中。

在一个实施方式中，为了根据参照图1和2描述的方法形成含金属膜，可以通过使用间歇型装置代替单一型装置，如图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D，在多个衬底上同时形成含金属膜。

当通过使用根据实施方案的制造IC器件的方法形成含金属膜时，用于形成含金属膜的条件可以包括反应温度(或衬底温度)、反应压力和沉积速度。

反应温度可以是根据实施方案的有机金属加成化合物、例如通式(I)的有机金属加成化合物可以充分反应的温度。在一个实施方式中，反应温度可以是约150℃以上的温度。在一个实施方式中，可以在约150℃至约400℃的范围内或在约200℃至约350℃的范围内选择反应温度。

在一个实施方式中，在热CVD工艺或光CVD工艺的情况下，可以在约10帕至大气压压力的范围内选择反应压力，并且在等离子体CVD工艺的情况下，可以在约10帕至约2,000帕的范围内选择反应压力。

可以通过调节用于供应源化合物的条件(例如，蒸发温度和蒸发压力)、反应温度和反应压力来控制沉积速度。在一个实施方式中，在根据实施方案的制造IC器件的方法中，可以在约0.01nm/min至约100nm/min的范围内、例如在约1nm/min至约50nm/min的范围内选择含金属膜的沉积速度。当通过使用ALD工艺形成含金属膜时，可以调节ALD工艺的循环次数来控制含金属膜的厚度。

在一个实施方式中，当使用ALD工艺形成含金属膜时，可以施加能量(例如，等离子体、光或电压)。可以不同地选择施加能量的时间段。在一个实施方式中，可以在将包含有机金属加成化合物的源气体引入到反应室中时、在将源气体吸附在衬底W上时、在使用吹扫气体进行排放过程时、在将反应性气体引入到反应室中时或者在进行上述过程的各个时间段之间施加能量(例如，等离子体、光或电压)。

在一个实施方式中，在使用通式(I)的有机金属加成化合物形成含金属膜之后，还可以进行在惰性气氛、氧化气氛或还原气氛下对含金属膜进行退火的过程。在一个实施方式中，为了从含金属膜的表面去除粗糙度，可以对含金属膜进行回流过程。可以在约200℃至约1,000℃、例如约250℃至约500℃的温度条件下进行退火过程和回流过程中的每个。

在一个实施方式中，可以通过适当地选择根据实施方案的有机金属加成化合物、可以与有机金属加成化合物一起使用的其他前体、反应性气体和用于形成薄膜的条件来形成多种类型的含金属膜。在一个实施方式中，使用根据实施方案的方法形成的含金属膜可以包含铌原子、钽原子或钒原子。在一个实施方式中，含金属膜可以包括铌膜、氧化铌膜、氮化铌膜、铌合金膜、含铌复合氧化物膜、钽膜、氧化钽膜、氮化钽膜、钽合金膜或含钽复合氧化物膜。铌合金膜可以包含例如Nb-Hf合金或Nb-Ti合金。钽合金膜可以包含例如Ta-Ti合金或Ta-W合金。使用根据实施方案的方法形成的含金属膜可以作为用于IC器件中包括的各自组件的材料使用。在一个实施方式中，含金属膜可以用于动态随机存取存储器(DRAM)设备的电极材料、晶体管的栅极、电阻器、用于硬设备记录层的抗磁性膜、用于固体聚合物燃料电池的催化剂材料、用于金属线的导电阻挡膜、电容器的介电膜、用于液晶的阻挡金属膜、用于薄膜太阳能电池的元件、用于半导体设备的元件、纳米结构等。

图4A至4J是在根据实施方案的制造IC器件(参照图4J中的300)的方法中的各阶段的横截面图。

参照图4A，可以在包括多个有源区AC的衬底310上形成层间电介质320。之后，多个导电区324可以形成为穿过层间电介质320并且与多个有源区AC相连。

衬底310可以包含半导体，如硅(Si)或锗(Ge)，或化合物半导体，如硅锗(SiGe)、碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)或磷化铟(InP)。衬底310可以包括导电区，例如掺杂阱或掺杂结构。多个有源区AC可以由在衬底310中形成的多个器件隔离区312限定。器件隔离区312可以包括氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜或它们的组合。层间电介质320可以包括氧化硅膜。可以将多个导电区324与在衬底310上形成的开关装置(例如，场效应晶体管)的一个端子连接。多个导电区324可以包含多晶硅、金属、导电金属氮化物、金属硅化物或它们的组合。

参照图4B，可以形成覆盖层间电介质320和多个导电区324的绝缘层328。绝缘层328可以用作刻蚀停止层。绝缘层328可以包含相对于层间电介质320和在后续过程中形成的模制膜330(参见图4C)具有刻蚀选择性的绝缘材料。绝缘层328可以包含氮化硅、氧氮化硅或它们的组合。

参照图4C，可以在绝缘层328上形成模制膜330。

模制膜330可以包括氧化物膜。在一个实施方式中，模制膜330可以包括氧化物膜，例如，硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或未掺杂的硅酸盐玻璃(USG)。为了形成模制膜130，可以使用热CVD工艺或等离子体CVD工艺。模制膜330的厚度可以是例如约至约 在一个实施方式中，模制膜330可以包括支撑膜。支撑膜可以包含相对于模制膜330具有刻蚀选择性的材料。支撑膜可以包含相对于在后续过程中移除模制膜330时的刻蚀气氛、例如相对于包含氟化铵(NH₄F)、氢氟酸(HF)和水的刻蚀剂具有较低刻蚀速率的材料。在一个实施方式中，支撑膜可以包含氮化硅、碳氮化硅、氧化钽、氧化钛或它们的组合。

参照图4D，可以在模制膜330上依次形成牺牲膜342和掩模图案344。

牺牲膜342可以包括氧化物膜。掩模图案344可以包括氧化物膜、氮化物膜、多晶硅膜、光刻胶膜或它们的组合。其中将要形成电容器的下电极的区域可以由掩模图案344限定。

参照图4E，可以使用掩模图案344作为刻蚀掩模并且使用绝缘层328作为刻蚀停止层对牺牲膜342和模制膜330进行干法刻蚀，由此形成限定多个孔H1的牺牲图案342P和模图案330P。在一个实施方式中，还可以由于过刻蚀而刻蚀绝缘层328，由此可以形成暴露多个导电区324的绝缘图案328P。

参照图4F，可以从图4E的所得物移除掩模图案344，然后形成用于形成下电极的导电膜350，其填充多个孔H1并且覆盖牺牲图案342P的暴露表面。

用于形成下电极的导电膜350可以包含掺杂半导体、导电金属氮化物、金属、金属硅化物、导电氧化物或它们的组合。在一个实施方式中，用于形成下电极的导电膜350可以包含：例如，NbN、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)或它们的组合。为了形成用于形成下电极的导电膜350，可以使用CVD、金属有机CVD(MOCVD)或ALD工艺。

在一个实施方式中，为了形成用于形成下电极的导电膜350，可以使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成含金属膜。在一个实施方式中，用于形成下电极的导电膜350可以包括多层结构，所述多层结构包括TiN膜和NbN膜。NbN膜可以是使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成的膜。可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B和200C以及200D中的任一个来形成用于形成下电极的导电膜350。

参照图4G，可以部分地移除用于形成下电极的导电膜350的上侧，由此将用于形成下电极的导电膜350分成多个下电极LE。

为了形成多个下电极LE，可以通过使用回蚀或化学机械抛光(CMP)工艺移除用于形成下电极的导电膜350的上侧的一部分和牺牲图案342P(参见图4F)，使得模图案330P的上表面暴露。

参照图4H，可以通过从图4G的所得物移除模图案330P来暴露多个下电极LE的外表面。可以通过使用刻蚀剂(包含氟化铵(NH₄F)、氢氟酸(HF)和水)的剥离(lift-off)工艺来移除模图案330P。

参照图4I，可以在多个下电极LE上形成介电膜360。

介电膜360可以共形地覆盖多个下电极LE的暴露表面。

在一个实施方式中，介电膜360可以包含氧化铪、氧氮化铪、氧化硅铪、氧化锆、氧化硅锆、氧化钽、氧化钛、氧化钛锶钡、氧化钛钡、氧化钛锶、氧化钇、氧化铝、氧化钽钪铅、铌酸锌铅或它们的组合。可以通过ALD工艺来形成介电膜360。在一个实施方式中，为了形成介电膜360的至少一部分，可以使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成含金属膜。在一个实施方式中，介电膜360可以包括氧化钽膜，所述氧化钽膜可以是使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成的膜。可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的任一个来形成介电膜360。介电膜360可以具有约至约的厚度。

在一个实施方式中，在如参照图4I所述在多个下电极LE上形成介电膜360之前，还可以进行形成下界面膜以覆盖多个下电极LE中每个的表面的过程。在此情况下，介电膜360可以形成在下界面膜上。下界面膜可以包括包含铌、钽或钒的含金属膜。可以使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成下界面膜中包括的含金属膜。可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的任一个来形成下界面膜。

参照图4J，可以在介电膜360上形成上电极UE。下电极LE、介电膜360和上电极UE可以构成电容器370。

上电极UE可以包含掺杂半导体、导电金属氮化物、金属、金属硅化物、导电氧化物或它们的组合。在一个实施方式中，上电极UE可以包含：NbN、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)或它们的组合。可以使用CVD工艺、MOCVD工艺、物理气相沉积(PVD)工艺或ALD工艺来形成上电极UE。

在一个实施方式中，为了形成上电极UE，可以使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成含金属膜。可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的任一个来形成上电极UE。

在一个实施方式中，在如参照图4J所述在介电膜360上形成上电极UE之前，还可以进行形成上界面膜以覆盖介电膜360的表面的过程。在此情况下，上电极UE可以形成在上界面膜上。上界面膜可以包括包含铌、钽或钒的含金属膜。可以使用图1的过程P20或参照图2描述的方法形成上界面膜中包括的含金属膜。可以使用图3A至3D所示的沉积系统200A、200B、200C和200D中的任一个来形成上界面膜。

在一个实施方式中，在制造IC器件300的方法中，如图4A至4J所示，多个下电极LE中的每个可以具有柱形的形状。在一个实施方式中，多个下电极LE中的每个可以具有底部被堵住的杯型截面结构或者圆柱形截面结构。

在通过使用参照图4A至4J描述的方法制造的IC器件300中，电容器370可以包括具有3D电极结构的下电极LE。为了补偿由于设计规则中的减少而造成的电容降低，提高具有3D结构的下电极LE的长宽比，并且可以使用ALD工艺在深、窄的3D空间中形成具有良好品质的介电膜360。在参照图4A至4J描述的根据实施方案的制造IC器件300的方法中，可以使用根据实施方案的通式(I)的有机金属加成化合物来形成下电极LE、介电膜360或上电极UE，由此可以改善工艺稳定性。

提供以下实施例和比较例以突显一个或多个实施方案的特性，但是将理解，这些实施例和比较例不解释为限制实施方案的范围，比较例也不解释为在实施方案的范围之外。另外，将理解，实施方案不限于在实施例和比较例中描述的具体细节。

合成例1

式2的化合物的合成

在氩(Ar)气氛下将9.40g(50.0mmol)的五氟化铌和250mL的无水二氯甲烷放入500-mL的4颈烧瓶中，并且在将所得液体保持在约25℃的温度的同时搅拌所得液体。之后，将17.7g(51.5mmol)的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯在环境温度逐滴加入，并且搅拌约5小时。将溶剂和未反应的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯减压蒸馏，然后进行蒸馏纯化，得到10.2g的目标产物(收率38.2％)。

(分析值)

(1)1H-NMR(重苯)

3.70ppm(6H，多重峰)

(2)元素分析(理论值)

Nb:17.9％(17.5％),C:14.0％(13.6％),H:1.6％(1.1％),F:50.7％(50.0％),P:6.1％(5.8％)

合成例2

式6的化合物的合成

在氩气氛下将13.5g(50.0mmol)的五氯化铌和300mL的无水二氯甲烷放入500-mL的4颈烧瓶中，并且在将所得液体保持在约25℃的温度的同时搅拌所得液体。之后，将17.7g(51.5mmol)的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯在环境温度逐滴加入，并且搅拌约5小时。将溶剂和未反应的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯减压蒸馏，然后进行蒸馏纯化，得到28.0g的目标产物(收率91.2％)。

(分析值)

(1)1H-NMR(重苯)

3.87ppm(6H，双重四峰)

(2)元素分析(理论值)

Nb:15.5％(15.1％),C:12.0％(11.7％),H:1.4％(1.0％),Cl:29.3％(28.9％),F:28.2％(27.8％),P:5.1％(5.0％)

合成例3

式7的化合物的合成

在氩气氛下将13.5g(50.0mmol)的五氯化铌和300mL的无水二氯甲烷放入500-mL的4颈烧瓶中，并且在将所得液体保持在约25℃的温度的同时搅拌所得液体。之后，将28.2g(51.5mmol)的磷酸三(1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基)酯在环境温度逐滴加入，并且搅拌约5小时。将溶剂和未反应的磷酸三(1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基)酯减压蒸馏，然后进行蒸馏纯化，得到20.5g的目标产物(收率50.2％)。

(分析值)

(1)1H-NMR(重苯)

4.81ppm(3H，单重峰，宽峰)

(2)元素分析(理论值)

Nb:11.5％(11.4％),C:13.5％(13.2％),H:0.8％(0.4％),Cl:22.0％(21.7％),F:42.0％(41.8％),P:4.1％(3.8％)

合成例4

式14的化合物的合成

在氩气氛下将17.9g(50.0mmol)的TaCl₅和300mL的无水二氯甲烷放入500-mL的4颈烧瓶中，并且在将所得液体保持在约25℃的温度的同时搅拌所得液体。之后，将17.7g(51.5mmol)的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯在环境温度逐滴加入，并且搅拌约5小时。将溶剂和未反应的磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯减压蒸馏，然后进行蒸馏纯化，得到30.9g的目标产物(收率87.9％)。

(分析值)

(1)1H-NMR(重苯)

3.85ppm(6H，双重四峰)

(2)元素分析(理论值)

Ta:25.9％(25.8％),C:10.7％(10.3％),H:1.1％(0.9％),Cl:25.7％(25.2％),F:24.6％(24.4％),P:4.4％(4.4％)

实施例1至4以及比较例1至4

接下来，如下测定在合成例1至4中得到的式2、6、7和14的化合物以及以下比较化合物1至4中每种的热重-差热分析(TG-DTA)50％质量减少温度T1(在常压下)、物相(在25℃)和熔点。

"nBu”指正丁基。

(1)在常压下的TG-DTA

在常压、100mL/min的Ar流量、10℃/min的升温速率和约30℃至约600℃的扫描温度范围的条件下，使用TG-DTA技术测量在合成例1至4中得到的式2、6、7和14的化合物以及比较化合物1至4中每种的50％质量减少温度T1，并且在表1中示出其测量结果。

(2)化合物的熔点

在表1中示出通过目视观察在合成例1至4中得到的式2、6、7和14的化合物以及比较化合物1至4在约25℃的温度的物相得到的结果。表1还示出了通过测量在约25℃的温度为固体的化合物的熔点得到的结果。

[表1]

根据表1的结果，在常压下使用TG-DTA技术测量的式2、6、7和14的化合物中每种的50％质量减少温度T1为约215℃以下，因此，式2、6、7和14的化合物具有较高的蒸气压。另外，所有式2、6、7和14的化合物在约25℃的温度都是液体，并且具有低于约25℃的熔点。

与此相比，比较化合物1至4中的每种具有约115℃以上的较高熔点。在常压下使用TG-DTA技术测量的比较化合物1和3中每种的50％质量减少温度T1为约180℃，因此，比较化合物1和3是具有与根据实施方案的化合物类似的较高蒸气压的化合物。然而，比较化合物1和3具有约205℃以上的非常高的熔点。

实施例5至8以及比较例5至8(含金属膜的形成)

接下来，使用在合成例1至4中得到的式2、6、7和14的化合物以及比较化合物1至4中的每种作为源并且使用图3A的沉积系统在硅衬底上形成氮化铌膜或氮化钽膜。用于形成氮化铌膜或氮化钽膜的ALD工艺的条件如下。

<条件>

反应温度(衬底温度)：250℃

反应性气体：氨气

<过程>

在上述条件下将包括以下描述的一系列过程(1)至(4)的一个循环重复150次。

过程(1)：在将源容器加热至约90℃的温度并且保持在约100帕的内部压力下的条件下，通过蒸发源来产生蒸气，将该蒸气引入到室中，并且在保持在约100帕的压力下的室中沉积氮化铌膜或氮化钽膜达约30秒。

过程(2)：进行氩气(Ar)吹扫过程达约10秒以从室中移除未反应的源。

过程(3)：在约100帕的压力下将反应性气体供应到室中引起反应达约30秒。

过程(4)：进行氩气吹扫过程达约10秒以从室中移除未反应的源。

使用X射线反射率技术测量过程(1)至(4)得到的薄膜中的每个的厚度，并且使用X射线衍射技术确认所得到的薄膜中的每个的化合物。使用X射线光电子能谱(XPS)技术测量所得到的薄膜中的每个的碳含量，并且在表2中示出其测量结果。

[表2]

如由表2的结果可以看出的，在使用ALD工艺得到的薄膜中，使用比较化合物2和4得到的薄膜中的每个的碳含量为6原子百分比(原子％)以上。与此相比，使用式2、6、7和14的化合物得到的薄膜中的每个的碳含量为约0.1原子％(其为检测限)以下。因此，使用式2、6、7和14的化合物得到的薄膜是具有良好品质的薄膜。另外，作为评价在ALD工艺的150次循环后得到的薄膜的厚度的结果，使用比较化合物1、2、3和4得到的薄膜中的每个为约3nm以下，而使用式2、6、7和14的化合物得到的薄膜中的每个为约5.0nm以上。由此可以看出，薄膜形成过程的生产率出色。

如由实施例可以看出的，根据实施例1至8的有机金属加成化合物具有低熔点、高蒸气压，并且当该有机金属加成化合物在用于形成薄膜的ALD工艺或CVD工艺中作为源使用时有助于提高薄膜形成过程的生产率。

作为总结和回顾，用于形成含金属膜的源化合物应在形成用于制造IC器件的含金属膜期间提供出色的空隙填充特性和台阶覆盖特性，并且由于其易处理性而在工艺稳定性和可大量生产性方面是有利的。

一个或多个实施方案可以提供包含铌、钽或钒作为金属的有机金属加成化合物。

一个或多个实施方案可以提供如下的有机金属加成化合物，所述有机金属加成化合物可以作为在形成用于制造集成电路(IC)器件的含金属膜期间能够提供出色的热稳定性、工艺稳定性和可大量生产性的源化合物使用。

一个或多个实施方案可以提供制造IC器件的方法，通过所述方法，可以使用能够提供出色的工艺稳定性和可大量生产性的含金属的源化合物形成具有良好品质的含金属膜，从而提供所需的电学性能。

本文中已经公开了示例实施方案，尽管采用了特定术语，但是它们仅用于并且要以一般的且描述性的意义解释，而不是为了限制目的。在一些情形中，如在本申请提交时对本领域普通技术人员将明显的，关于具体实施方案所描述的特征、特性和/或要素可以单独使用，或者与关于其他实施方案所描述的特征、特性和/或要素组合使用，除非另外明确说明。因此，本领域技术人员将理解，在不背离如所附权利要求中所述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行在形式和细节方面的多种变化。