DE4332890A1 - Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems und mittels des Aufdampfverfahrens unter Verwendung des Rohmaterials hergestellte Kondensatoren - Google Patents

Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems und mittels des Aufdampfverfahrens unter Verwendung des Rohmaterials hergestellte Kondensatoren

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Material für ein chemisches Aufdampfverfahren (CVD) zum Bilden von dielektrischen Oxid-Dünnschichten, die für dielektri­ sche Speicher und dielektrische Filter oder derglei­ chen verwendet werden und bezieht sich darüber hinaus auf einen aus dem Material gebildeten Kondensator für eine Speichervorrichtung.
In den vergangenen Jahren ist die Integration von Halbleiterspeichervorrichtungen schnell fortgeschrit­ ten. Beispielsweise hat die Bitzahl in einem plötzli­ chen Schub von zum Beispiel viermal in drei Jahren in bezug auf die dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zu­ gang (DRAM) zugenommen.
Dies ist begründet darin, daß eine hohe Geschwindig­ keit der Vorrichtung und ein niedriger Energiever­ brauch und niedrigen Kosten erreicht werden sollen. Aber selbst, wenn der Integrationsgrad verbessert wird, muß ein Kondensator, der eines der Elemente in einem DRAM ist, eine bestimmte Kapazität aufweisen. Daher ist es notwendig, daß die Schichtdicke des Kon­ densatormaterials klein gemacht wird. Die Dicke der SiO2 verwendenden Dünnschichten ist entsprechend dem Stand der Technik zu dünneren Schichten hin begrenzt. Wenn die Dielektrizitätskonstante durch Änderung des Materials erhöht würde, wäre es möglich, eine dünnere Schicht sowie eine bestimmte Kapazität zu erhalten.
Somit wurden Untersuchungen nach einem dielektrischen Material, das eine große Dielektrizitätskonstante hat und das als Kondensator für eine Speichervorrichtung verwendbar ist, Ziel der allgemeinen Aufmerksamkeit.
Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, die für ein Kon­ densatormaterial verlangt wird, ist es sehr wichtig, daß das Material eine dünne Schicht ist, die eine große Dielektrizitätskonstante und einen kleinen Leckstrom oder Ableitungsstrom aufweist. Das bedeu­ tet, daß es notwendig ist, ein Material mit einer großen Dielektrizitätskonstante und mit dünneren Schichten zu verwenden, um den Leckstrom zu einem Minimum zu machen. Für ein allgemeines Entwicklungs­ ziel ist es wünschenswert, daß die dem SiO2 entspre­ chende Dicke der Dünnschicht weniger als 1 nm beträgt und die Leckstromdichte kleiner als die Größenordnung von 10-8 A/cm2 ist, wenn 1,65 V auf die Dünnschicht aufgebracht wird. Zur Bildung einer Dünnschicht auf der Kondensatorelektrode des DRAMs mit Stufenunter­ schied ist es günstig für das Verfahren zu veranlas­ sen, daß die Dünnschicht gut um die komplexe Form des Körpers unter Verwendung des CVD-Verfahrens haftet. Aufgrund der obigen Gesichtspunkte wurden dielektri­ sche Oxiddünnschichten, wie Tantaloxid, Bleititanzir­ konat (PTZ), Blei-Lanthan-Zirkontitanat (PLZT), Strontiumtitanat und Bariumtitanat zur Bildung einer Dünnschicht unter Verwendung aller Arten von Schicht­ bildungsverfahren untersucht. Obwohl es viele Vortei­ le bringt, eine Schicht unter Verwendung des Auf­ dampfverfahrens zu bilden, ist es mühselig, daß kein Material als Rohmaterialverbindung (im folgenden als Rohmaterial bezeichnet) existiert, das eine gute Sta­ bilität und gute Verdampfungseigenschaften für das Aufdampfverfahren besitzt. Dies liegt daran, daß die Aufheiz- und Verdampfungseigenschaften der Dipiva­ loylmethan(DPM)-Verbindung des β-Diketonatsystems prinzipiell nicht gut sind, die in vielen Rohmateria­ lien für das CVD-Verfahren verwendet wird. Es sei bemerkt, daß dies ein echter Mangel ist, der durch die wesentliche Instabilität der Metalldipivaloylme­ thanverbindung bewirkt wird, wie beispielsweise in dem vorläufigen Report Nr. 9a-P-11 des 52. Applied Physics Association Seminar dargelegt wird. Wie in diesem Report gezeigt wird, wurde das Aufdampfverfah­ ren trotz des obigen Mangels weiter untersucht. Bei extremen Gelegenheiten passiert es, daß das Rohmate­ rial während der Schichtbildung weggeworfen werden muß, wenn das Rohmaterial instabil ist. Somit können zur Zeit bei Verwendung des den obigen Mangel aufwei­ senden Rohmaterials keine guten Leistungsfähigkeiten der dielektrischen Dünnschichten und keine gute Her­ stellungswiederholbarkeit erreicht werden.
Da bei dem Verfahren zur Herstellung einer dielektri­ schen Oxid-Dünnschicht unter Verwendung des Aufdampf­ verfahrens nach dem Stand der Technik das Aufdampf­ material eine geringe Stabilität und schlechte Ver­ dampfungseigenschaften aufweist, ist es unmöglich, das Aufdampfrohmaterial bei geringen Temperaturen zu heizen und es stabil zu dem CVD-Reaktor zu transpor­ tieren.
Daher ist es schwierig, die Zusammensetzung zu steu­ ern und es besteht darüber hinaus ein großes Problem, daß eine dielektrische Schicht nicht stabil gebildet werden kann, um gute Eigenschaften zu erhalten. Wenn andererseits das Rohmaterial auf eine hohe Temperatur geheizt wird, um die Verdampfungswirksamkeit zu erhö­ hen, tritt eine thermische Zersetzung während des Transports des Rohmaterials auf. Daher tritt unver­ meidbar ein Kristallisationsfehler der Schicht oder eine Zusammensetzungsverschiebung auf. Darüber hinaus muß, wie oben beschrieben, das Rohmaterial weggewor­ fen werden. Wenn die Zusammensetzungs-(Reaktions)zeit durch Unterdrücken der Verdampfungsgeschwindigkeit lang wird, ändert sich der Verdampfungszustand des Rohrmaterials mit dem Zeitablauf. Daher wird die Schichtzusammensetzung in die Dickenrichtung hetero­ gen und somit steigt unvermeidbar der Leck- oder Ab­ leitstrom. Aus diesem Grund zielt die Entwicklung stark dahin, ein Aufdampfmaterial mit guten und sta­ bilen Verdampfungseigenschaften bei niedrigen Tempe­ raturen zu erhalten, wobei das CVD-Material über ei­ nen längeren Zeitraum benutzt werden soll. Aber es gibt immer noch keinen Fortschritt in bezug auf die Technik.
Daher wurde das Aufdampfmaterial für die Bildung ei­ ner dielektrischen Oxid-Dünnschicht entsprechend der Erfindung gefunden, um die obigen Mängel und Nachtei­ le zu vermeiden, die bei dem bei dem bekannten Auf­ dampfverfahren verwendeten Rohmaterial auftreten. Entsprechend dem Material der vorliegenden Erfindung ist es unterschiedlich zu dem Material nach dem Stand der Technik, darin, daß die konventionellen Multi­ quellenmaterialien (multi-source materials) getrennt verdampft werden müssen, während in der vorliegenden Erfindung das Material verflüssigt wird und gleich­ zeitig verdampft und stabil zu dem Reaktor gebracht wird. Somit ist es möglich, eine dielektrische Dünn­ schicht für einen Kondensator zu schaffen, die eine gute Leistungsfähigkeit mit einer guten Wiederholbar­ keit aufweist. Mit den DPM-Verbindungen, die häufig bei dem CVD-Verfahren, wie oben beschrieben, verwen­ det werden, wurde bewiesen, daß diese Verbindungen des CVD-Rohmaterials für dielektrische Dünnschicht- Kondensatoren nach der vorliegenden Erfindung wie alkalische Erden des Ba und des Sr und die Feststoff­ verbindungen von Pb und Ti, nicht in einem stabilen Zustand sind und auch nicht einen guten Verdampfungs­ zustand haben. Wenn daher eine dielektrische Oxid­ dünnschicht aus diesen Metalloxiden durch das konven­ tionelle CVD-Verfahren gebildet wird, ist es für ein Mehrquellenmaterial nachgewiesen, daß es schwierig ist, die Zusammensetzung zu steuern und eine kontinu­ ierliche Schicht zu bilden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung haben die Erfinder herausgefunden, daß die Steuerbarkeit der Zusammensetzung verbessert wird und eine dielektri­ sche Schicht mit den gewünschten Eigenschaften kon­ tinuierlich mit guter Wiederholbarkeit gebildet wer­ den kann, indem diese Verbindungen in dem Lösungsmit­ tel, das Tetrahydrofuran als Hauptkomponente enthält, gelöst werden, um sie über einen langen Zeitraum sta­ bil zu halten, wobei eine Lösung hergestellt wird und diese Lösung bei einer Erhitzung auf relativ niedrige Temperaturen ohne Hitzezersetzung verdampft wird. Bei dieser Erfindung wird insbesondere die Wiederholbar­ keit zur Bildung der Schicht merkbar in dem Fall ver­ bessert, bei dem die Schicht kontinuierlich unter Verwendung von flüssigem Rohmaterial verwendet wird, wenn eine dielektrische Oxiddünnschicht in dem Mehr­ komponentenmaterial gebildet wird. Daher wird die Leistungsfähigkeit der dielektrischen Schicht merkbar bei der Anwendung der dielektrischen Schicht als Kon­ densator für Speichervorrichtungen verbessert.
Hinsichtlich vieler anderen Arten von organischen Lösungsmitteln als das Tetrahydrofuran untersuchten die Erfinder im Detail die Lösefähigkeit des Materi­ als zum Herstellen der dielektrischen Dünnschicht aus der organischen Festmetallverbindung, die Verdamp­ fungseigenschaft der Lösung und die Stabilität über eine lange Lebensdauer. Die Ergebnisse zeigten, daß viele Lösungsmittel gefunden wurden, die das Festma­ terial gut lösen können. Aber es wurde kein gutes Lösungsmittel gefunden, das eine gute Hitzeverdamp­ fungseigenschaft und eine Langzeitstabilität auf­ weist, wenn eine Lösung durch Auflösen der Rohmateri­ alverbindung, die als dielektrische Schicht aus dem organischen Metall verwendet wird, wie das Tetrahy­ drofuran.
Daher wird das CVD-Rohmaterial der vorliegenden Er­ findung zur Bildung der dielektrischen Dünnschicht des Oxidsystems mit einer einzigen oder mehreren Kom­ ponenten verwendet, wobei es ein flüssiges Rohmateri­ al ist, in dem mindestens eine Art von organischem Material in Tetrahydrofuran gelöst ist und bei dem ein stabiler Zustand und eine gute Wiederholbarkeit der Verdampfung durch Heizen erzielt wird. Insbeson­ dere kann nach der vorliegenden Erfindung das gleiche Rohmaterial für mehrere Male verwendet werden, ohne die Verdampfungseigenschaften zu verschlechtern, was bisher in der Weise nicht durchgeführt werden konnte.
Die obige Erläuterung kann auch auf flüssiges Materi­ al angewandt werden, in dem die organische Metallver­ bindung in einem Tetrahydrofuran einschließenden Lö­ sungsmittel gelöst wird.
Es ist wünschenswert, mindestens eine Art der aus der Gruppe von Pb, Ti, Zr und alkalische Erden als Me­ tallatom für die organische Metallverbindung zu wäh­ len.
Es ist wünschenswert, als organische Metallverbindung eine Verbindung zu verwenden, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist. Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit den organischen Gruppen gekoppelt ist, ist es wünschenswert, zumin­ dest eine Art der Metalle aus der Gruppe von Pb, Ti, Zr und alkalische Erden als Metallatome zu wählen.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist, ist es wünschenswert, daß das Metallatom Sr und/oder Ba oder Ti umfaßt.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist, ist es wünschenswert, Azetylazetonate, Di­ pivaloylmethanate, Alkoxide, Hexafluorazetylazezona­ te, Pentafluorpropanoilpivaloylmethanate, Cyclopenta­ dienyl zu verwenden, die mindestens aus den Gruppen von Pb, Ti, Zr und alkalischen Erden oder einer oder mehrere Arten von deren Derivaten ausgewählt sind.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba und Ti Dipivaloylmethanatsystemverbindungen zu verwenden.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba Dipi­ valoylmethanatsystemverbindungen und Ti Alkoxide zu verwenden.
Hinsichtlich der Verbindung, bei der das Metallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekop­ pelt ist, ist es wünschenswert, Sr und/oder Ba Dipi­ valoylmethanatsystemverbindungen und Ti Isopropoxide zu verwenden.
Bei einem Kondensator zur Verwendung in Speichervor­ richtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die dielektrische Schicht für den Kondensator durch das CVD-Verfahren unter Verwendung von Tetrahy­ drofuran oder CVD-Rohmaterial für dielektrische Oxid­ dünnschichten geformt, bei dem die organische Metall­ komponente in dem Lösungsmittel einschließlich dem Tetrahydrofuran gelöst wird.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems zu schaffen, das eine gute Leistungsfähigkeit für die Bildung eines Konden­ sators aufweist.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Rohmaterial für das Aufdampfen von dielek­ trischen Dünnenschichten des Oxidsystems vorgeschla­ gen, in dem die Metallverbindung in Tetrahydrofuran gelöst ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Rohmaterial für die elektrischen Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, in dem die organische Metallverbindung in einem Tetrahydrofuran einschließenden Lösungsmittel gelöst wird.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein CVD-Rohmaterial für dielektrische Dünnschichten des Oxidsystems vorge­ sehen, bei dem das Metallatom des organischen Metall enthaltenden Rohmaterials eines der Metalle ist, die mindestens aus der Gruppe Pb, Ti, Zr und alkalischen Erdmetallen ausgewählt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Rohmaterial zum Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems vorge­ schlagen, bei dem das organisches Metall enthaltende Rohrmaterial eine Verbindung ist, bei der das Metall­ atom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekoppelt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Rohmaterial zum Auf­ dampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsy­ stems vorgesehen, bei dem das Metallatom Sr und/oder Ba und Ti ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein CVD-Rohmaterial für dielektrische Dünnschichten des Oxidmaterials vorge­ sehen, bei dem die Rohmaterialverbindung ein Metalla­ zetylazetonat, ein Metalldipivaloylmethanat, ein Me­ tallalkoxid, ein Metallhexafluorazetylazetonat, ein Metallpentafluorpropanoilpivaloylmethanat, ein Me­ tallcyclopentadienyl oder ein oder mehrere Derivate von diesen Rohmaterialverbindungen ist, wobei das Metall mindestens aus der Gruppe von Pb, Ti, Zr und alkalischen Erden ausgewählt ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für dielektrische Oxiddünnschichten vorgesehen, bei dem die Verbindung eine Cr und/oder Ba Dipivaloylmetha­ natsystemverbindung und ein Ti Dipivaloylmethanat ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für dielektrische Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, bei der die Verbindung ein Sr und/oder Ba Dipivaloylmethanat und ein Ti Alkoxid ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein CVD-Rohmaterial für dielektrische Dünnschichten des Oxidsystems vorgesehen, bei dem die Verbindung ein Sr und/oder Ba Dipivaloylmethanat und ein Ti Isopropoxid ist.
Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der Verbindung ist ein Kondensator für Speichervorrich­ tungen vorgesehen, der durch das Aufdampfverfahren unter Verwendung von dem erfindungsgemäßen Rohmateri­ al zum Aufdampfen von dielektrischen Dünnschichten des Oxidsystems gebildet wird.
Ausführungsbeispiel 1
Ein Versuch wurde durchgeführt unter Verwendung der üblichen CVD-Ausrüstung des Heißwandtyps, um die Ver­ dampfung des Rohmaterials nach der Erfindung zu un­ tersuchen. Die Rohmaterialverbindung ist ein Azetyla­ zetonatderivat, das Sr und Ba umfaßt und insbesondere wenig Verdampfung und geringe Stabilität aufweist. Die zwei Materialien werden gemischt, um zwei Arten von Lösungen zu erhalten und wurden in dem Tetrahy­ drofuran mit 0,3 Mol% Konzentration gelöst. Die Ab­ lagerungsmenge des Strontiumoxids und des Bariumoxids auf dem Magnesiumoxidsubstrat werden unter Verwendung der Gewichtsmethode durch Aufheizen der Lösung für eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen bei einer Temperatur von 220°C gemessen. Darüber hinaus wurde die Ablagerungsmenge des Strontiumoxids und des Bariumoxids auf demselben Substrat durch Aufheizen der Lösung auf die Dampftemperatur von 180 bis 240°C für alle 20°C unter Verwendung der Gewichtsmethode gemessen. Die oben erwähnten jeweiligen Ablagerungen oder Niederschläge werden als Strontium- oder Barium­ oxidschichten unter Verwendung der Röntgendiffraktion bestätigt.
Die Niederschlagmenge dieser drei Fälle des Stronti­ umoxids und Bariumoxids auf der Magnesiumoxidschalt­ platine werden mit der Niederschlagmenge der vorlie­ genden Erfindung in den Tabellen 1 bis 4 verglichen.
Zum Vergleich wird die gleiche Rohmaterialverbindung in einer Methanollösung oder Azetonlösung anstelle des Tetrahydrofurans und bei den gleichen Bildungs­ bedingungen und bei der Verwendung derselben Ausrü­ stung gelöst. Auch wird die feste organische Rohmate­ rialmetallverbindung ohne die Verwendung eines orga­ nischen Lösungsmittels mit dem CVD-Verfahren verwen­ det.
Wie aus der Tabelle 1 und 3 zu erkennen ist, wird eine Niederschlagsmenge der Oxidschicht bei Verwen­ dung des CVD-Rohmaterials nach der vorliegenden Er­ findung erhalten, die im Vergleich zu dem festen Roh­ material mit organischer Metallverbindung, der Metha­ nollösung und der Azetonlösung für die erste Ver­ dampfung bei der gleichen Heiztemperatur zwanzigmal so groß ist.
Im Falle des Rohmaterials nach der vorliegenden Er­ findung wird eine stabile Niederschlagsmenge für wei­ tere kontinuierliche Verdampfungen erhalten. Aber im Fall des anderen Rohmaterials fällt die Nieder­ schlagsmenge der Oxidschicht für die weiteren konti­ nuierlichen Verdampfungen ab. Wie aus den Tabellen 2 und 4 ersichtlich ist, wird im Falle des Rohmaterials nach der vorliegenden Erfindung eine gute Nieder­ schlagsmenge der Oxidschicht bei jeder Temperatur im Vergleich mit den anderen drei Lösungen erhalten, da die vorliegende Erfindung eine gute Verdampfungsei­ genschaft aufweist.
Ein Experiment wurde zur Untersuchung der Ablage­ rungs- oder Niederschlagsmenge bei der kontinuierli­ chen Verdampfung über zehn Male bei den gleichen Be­ dingungen entsprechend Tabelle 1 und Tabelle 3 durch­ geführt. Das Ergebnis zeigt, daß im Falle des übli­ chen festen Rohmaterials mit organischer Metallver­ bindung, der Methanollösung und der Azetonlösung die durch die Verdampfung des Rohmaterials erhaltene Ab­ lagerungsmenge auch nicht nach fünfzehn Malen des Aufheizens erhalten wurde. Dahingegen wurde im Falle des Rohmaterials nach der vorliegenden Erfindung eine Ablagerungsmenge des Oxids erhalten, die die gleiche ist wie in dem ersten Experiment nach der Schichtbil­ dung nach ungefähr zwanzig Malen der Aufheizung. Die­ ser Zustand wurde fortgesetzt, bis das Rohmaterial durch die Verdampfung verloren war.
Ausführungsbeispiel 2
Ein anderer Versuch wurde unter Verwendung derselben CVD-Ausrüstung des ersten Ausführungsbeispiels durch­ geführt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Rohmaterialverbindung Pb Dipivaloylmethanat, Zr Dipi­ valoylmethanat und Ti Dipivaloylmethanat, die in dem Tetrahydrofuran gelöst wurden, um die Materiallösun­ gen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Das Atom­ verhältnis der jeweiligen Metallatome der Rohmateri­ alverbindung wird durch die Gleichung erhalten:
Pb : Zr : Ti = 2,2 : 1 : 1.
Die Konzentration beträgt 0,4 Mol% für die gesamte Lösung.
Ein Experiment zum Untersuchen der Verdampfung der vorliegenden Erfindung wurde wie in dem ersten Aus­ führungsbeispiel durchgeführt. Das heißt, die Nieder­ schlagsmenge des PZT-Systems auf dem Platinoxidsub­ strat wird durch Aufheizen der Materiallösung für eine vorbestimmte Anzahl von kontinuierlichen Ver­ dampfungen bei einer Temperatur von 200°C gemessen. Darüber hinaus wird die Niederschlagmenge der dielek­ trischen PZT-System-Oxidschicht auf demselben Sub­ strat durch Aufheizen der Materiallösung bei der Dampftemperatur von 180 bis 240°C für jede 20°C Verdampfungstemperatur gemessen. In beiden Fällen wurden die Ablagerungen als eine PZT-System-Oxid­ schicht unter Verwendung der Röntgenbeugung bestä­ tigt.
Die Niederschlagmenge des dielektrischen PZT-System- Oxids auf dem Platinoxidsubstrat wird mit der Ablage­ rungsmenge der vorliegenden Erfindung in den folgen­ den Tabellen 5 und 6 verglichen.
Für den Vergleich wurde die gleiche organische Me­ tallverbindung in der Methanollösung oder Azetonlö­ sung anstelle des Tetrahydrofurans bei den gleichen Bildungsbedingungen und unter Verwendung der gleichen Ausrüstung gelöst. Auch wurde das feste Rohmaterial mit organischer Metallverbindung ohne Verwendung ei­ nes organischen Lösungsmittels mit dem CVD-Verfahren verwendet.
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, wird bei Verwen­ dung des Rohmaterials der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit dem nach dem Stand der Technik, der Methanollösung oder Azetonlösung für den ersten Ver­ dampfungsversuch eine Ablagerungsmenge der Oxid­ schicht erhalten, die mehr als zehnmal größer ist. Im Falle des Rohmaterials der vorliegenden Erfindung wurde eine relativ stabile Ablagerungsmenge für die weiteren kontinuierlichen Verdampfungen in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erhal­ ten. Aber im Fall der anderen Rohmaterialien nimmt die Ablagerungsmenge der Oxidschicht für die weiteren kontinuierlichen Verdampfungen ab. Für mehr als fünf­ zehnmal des Verdampfungsversuchs wurde die Ablage­ rungsmenge zu null, da keine weitere Verdampfung auf­ trat. Wie aus Tabelle 6 ersichtlich ist, wird im Fal­ le der Verwendung des CVD Rohmaterials der vorliegen­ den Erfindung eine gute Ablagerungsmenge der PZT-Sy­ stemoxidschicht erhalten bei jeder Temperatur in Ver­ gleich mit den anderen drei Rohmaterialien, da die vorliegende Erfindung eine gute Verdampfungseigen­ schaft aufweist.
Ausführungsbeispiel 3
Ein Versuch wurde ausgeführt für die Auswertung der Eigenschaften des Kondensators der dielektrischen Dünnschicht, die Strontiumtitanatoxid (SrTiO3) ent­ hält, das auf dem Magnesiumoxidsubstrat abgeschieden wurde, wobei der Kondensator für Speichervorrichtun­ gen verwendet wird. Der Versuch wurde unter Verwen­ dung der CVD-Ausrüstung des üblichen Heizwandtyps mit einem Dreiquellensystem zum Aufheizen des Rohmateri­ als durchgeführt. Die Rohmaterialverbindung der vor­ liegenden Erfindung ist Sr Azetylazetonat mit einer Konzentration von 0,2 Mol Gewichtsprozenten, das in Tetrahydrofuran gelöst ist. Hinsichtlich des Titans Ti wurde als Rohmaterialverbindung übliche Isopropo­ xide verwendet. Als Schichtbildungsbedingungen wurde jedes Rohmaterial durch Argongas als Trägergas aufge­ sprudelt und zum Verdampfer gesandt. Die Dampftempe­ ratur des Rohmaterials wird auf 195°C für Sr und 190°C für Ti festgesetzt. Das Reaktionsgas ist Sau­ erstoff, der innere Druck des Reaktors (Ofens) auf 8 Torr gesetzt, die Substrattemperatur ist auf 690°C gesetzt und die Reaktionszeit ist auf zehn Minuten festgesetzt.
Nachdem die Reaktion beendet wurde, wurde die Sub­ strattemperatur spontan bis auf Raumtemperatur in dem Sauerstoffstrom abgekühlt, dann wurde eine dielektri­ sche Oxiddünnschicht mit einer Dicke von ungefähr 50 nm erhalten. Die Kristallisation wurde unter Ver­ wendung der Röntgenbeugung untersucht, dann wurde die Dielektrizitätskonstante und die Leckstromdichte als Kondensatoreigenschaften durch Anlegen einer Gleich­ spannung von 165 V an die Schicht gemessen.
Für den Vergleich der Ablagerungsmenge wurde Sr Aze­ tylazetonat und Ti Isopropoxid als organische Metall­ verbindung des Rohmaterials verwendet und die glei­ chen Bildungsbedingung und die gleiche Ausrüstung wurde zur Bildung der jeweiligen dielektrischen Oxid­ dünnschichten verwendet. Da jedoch eine gute Verdamp­ fung nicht insbesondere für Sr erhalten werden kann, wurde die Verdampfungstemperatur bis auf 280°C er­ höht, um die Schicht zu bilden. Nachdem die Reaktion beendet wurde, wurde in der gleichen Weise wie bei dem Material der vorliegenden Erfindung die Substrat­ temperatur spontan auf Raumtemperatur in dem Sauer­ stoffstrom abgekühlt und dann wurde eine Schicht mit einer Dicke von ungefähr 50 nm erhalten. Die Schicht­ eigenschaft und die Leistungsfähigkeit als Kondensa­ tor wurden ebenso wie bei der vorliegenden Erfindung untersucht. Das Ergebnis der Untersuchung ist in Ta­ belle 7 dargestellt.
Wie aus Tabelle 7 ersichtlich ist, wurde entsprechend dem CVD Rohmaterial nach der vorliegenden Erfindung eine dielektrische Dünnschicht mit einer guten Lei­ stungsfähigkeit als Kondensator mit dem CVD-Verfahren bei einer niedrigen Aufheiztemperatur als die der dielektrischen Dünnschicht, die mit der organischen Metallverbindung des Rohmaterials nach dem Stand der Technik geformt wurde, gebildet. Bei einem Vergleich der Schicht nach der vorliegenden Erfindung mit der durch das übliche Verfahren hergestellte Schicht war der Leckstrom weniger als ein Zehntel für die gleiche Schichtdicke.
In dem Ausführungsbeispiel wurde das Experiment kon­ tinuierlich zehnmal wiederholt, um die Wiederholbar­ keit der Schicht bei den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben zu untersuchen. Das Ergebnis zeigt, daß eine kleine Streuung, wie weniger als ± 5%, so­ wohl für die Dielektrizitätskonstante als auch die Leckstromdichte bei der aus dem CVD Rohmaterial nach der Erfindung hergestellten Schicht auftritt und es ist offensichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfah­ ren eine gute Wiederholbarkeit aufweist. Dagegen ist die Streuung sowohl der Dielektrizitätskonstante als auch der Leckstromdichte für die Kondensatorschicht, die nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellt wurde, sehr groß, wie ungefähr ± 50% gegen den Wert von Tabelle 7.
Ausführungsbeispiel 4
Ein anderer Versuch wurde unter Verwendung der glei­ chen CVD Ausrüstung nach dem ersten Ausführungsbei­ spiel durchgeführt. In dem Ausführungsbeispiel ist die Rohmaterialverbindung Pb Dipivaloylmethanat, Zr Dipivaloylmethanat und Ti Dipivaloylmethanat, die in dem Tetrahydrofuran gelöst wurden, um die Materiallö­ sungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Das Atomverhältnis der jeweiligen Metallatome der Rohma­ terialverbindung wird durch die folgende Gleichung erhalten:
Pb : Zr : Ti = 2,2 : 1 : 1.
Die Konzentration beträgt 0,55 Mol% für die gesamte Lösung. Das Rohmaterial des vorliegenden Ausführungs­ beispiels wurde durch das Argongas aufgesprudelt, zu dem Verdampfer gesandt und durch Heizen bei einer Temperatur von 200°C verdampft und dann in den CVD- Reaktor transportiert. Das Magnesiumoxidsubstrat wur­ de als Substrat verwendet und die Substrattemperatur auf 640°C festgesetzt. Bei den obigen Bedingungen wurde eine PZT-Systemoxidschicht auf dem Substrat gebildet, deren Dicke 89 nm betrug.
Für einen Vergleich wurde die organische Metallver­ bindung des Rohmaterials nach dem Stand der Technik, die nicht in dem Tetrahydrofuran aufgelöst wurde, zur Bildung der Schicht verwendet. Die jeweiligen Tempe­ raturen wurden bei 250°C für Pb, 230°C für Zr und 210°C für Ti aufrechterhalten, die auf eine höhere Temperatur als diejenige der vorliegenden Erfindung festgesetzt wurden. Die Dicke der Schicht war 150 nm. Die oben beschriebenen Eigenschaften als Kondensator für die zwei Proben sind in Tabelle 8 gezeigt.
Es ist klar aus Tabelle 8 zu erkennen, daß die Schicht der vorliegenden Erfindung dünner ist als diejenige, die mit dem Material nach dem Stand der Technik gebildet wurde, trotz der niedrigeren Auf­ heiztemperatur in Hinsicht auf diejenige entsprechend dem Verfahren nach dem Stand der Technik. Darüber hinaus wies die erfindungsgemäße Kondensatorschicht eine große Dielektrizitätskonstante und eine geringe Leckstromdichte auf. Für dieses Ausführungsbeispiel wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wieder­ holbarkeit bei den gleichen Bedingungen zu untersu­ chen. Das Ergebnis zeigt, daß die aus dem erfindungs­ gemäßen Material hergestellte Schicht eine geringe Streuung, beispielsweise weniger als ± 5%, aufweist sowohl für die Dielektrizitätskonstante als auch für die Leckstromdichte im Vergleich mit der Dünnschicht, die aus dem Material nach dem Stand der Technik, die eine Streuung von etwa ± 50% aufwies.
Ausführungsbeispiel 5
In dem Ausführungsbeispiel 5 wurde die gleiche CVD Ausrüstung wie in dem Ausführungsbeispiel 1 verwendet und für die Bildung einer Barium-Titan-Strontium- Oxiddünnschicht wurde als Rohmaterial die organische Metallverbindung von Sr Dipivaloylmethanat, Ba Dipi­ valoylmethanat und Ti Isopropoxid verwendet. Alle drei Arten der organischen Metallverbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentra­ tion der gesamten Lösung 0,08 Mol% betrug (Atomver­ hältnis von Sr, Ba, Ti = 0,5, 0,5, 1,0). Als Ergebnis wurde eine Lösung des CVD Rohmaterials erhalten. Die Lösung wurde auf 210°C aufgeheizt und verdampft. Magnesiumoxid wurde als Substrat verwendet. Die Sub­ stratstemperatur wurde auf ungefähr 675°C gesetzt und es wurde eine dielektrische Oxidschicht von Sr 0,5 Ba 0,5 TiO3 mit einer Schichtdicke von 45 nm erhalten.
Zum Vergleich wurde zur Bildung einer Schicht das Rohmaterial nach dem Stand der Technik verwendet, das nicht in dem Tetrahydrofuran gelöst wurde. In diesem Fall betrug die Schichtdicke 70 nm. Die jeweiligen Temperaturen wurden auf 285°C für Sr, 280°C für Ti aufrechterhalten, die höher liegen als die Temperatu­ ren nach der vorliegenden Erfindung aufgrund der gleichen in dem Ausführungsbeispiel 3 erklärten Grün­ de. Die obigen Eigenschaften der zwei Proben als Kon­ densatoren sind in Tabelle 9 dargestellt.
Wie klar aus Tabelle 9 zu erkennen ist, ist ebenso wie in den Ausführungsbeispielen 3 und 4 die Konden­ satorschicht dünner als diejenige, die mit dem Rohma­ terial nach dem Stand der Technik hergestellt wurde, trotz der niedrigen Aufheiztemperatur im Vergleich zu derjenigen nach dem üblichen Rohmaterial. Darüber hinaus weist die dielektrische Oxiddünnschicht nach der vorliegenden Erfindung eine große Dielektrizi­ tätskonstante und eine kleine Leckstromdichte auf. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel 6 wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wiederholbarkeit bei den gleichen Bildungsbedingungen entsprechend Fig. 1 zu untersuchen. Das Ergebnis zeigt, daß die mit dem Material des vorliegenden Ausführungsbeispiels gebildete Kondensatorschicht wenig Streuung aufweist, zum Beispiel weniger als ± 5% sowohl für die Dielek­ trizitätskonstante als auch für die Leckstromdichte, und zwar im Vergleich mit der mit dem üblichen Rohma­ terial hergestellten Dünnschicht, und sie weist dar­ über hinaus eine gute Wiederholbarkeit im Vergleich mit der nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellten Dünnschicht, die eine große Streuung, wie ungefähr ± 50% aufwies.
Zwei Arten von Sr Dipivaloylmethanat und Ti Dipiva­ loylmethanat in den obigen drei organischen Metall­ verbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentration der gesamten Lösung 0,1 Mol% betrug (das Atomverhältnis von Sr, Ti = 1 : 1) und zwei Arten von Ba Dipivaloylmethanat und Ti Dipiva­ loylmethanat in den obigen drei organischen Metall­ verbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentration der gesamten Lösung 0,2 Mol% betrug (Atomverhältnis von Ba, Ti = 1 : 1), um je­ weils zwei Lösungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Dielektrische Oxidschichten von SrTiO3 und BrTiO3, die jeweils eine Schichtdicke von 50 nm auf­ wiesen, wurden unter der gleichen Bedingung wie die oben erwähnte Sr9,5 Ba0,5 TiO3 Schicht erhalten.
Für den Vergleich wurde die organische Metallverbin­ dung nach dem Stand der Technik, die nicht in dem Tetrahydrofuran gelöst wurde, zur Bildung einer Schicht verwendet. Die als Kondensatoren ausgebilde­ ten Schichten nach den obigen Verfahren werden in Tabelle 10 gezeigt.
Aus Tabelle 10 ist klar zu erkennen, daß die Konden­ satorschicht dünner als diejenige ist, die mit dem konventionellen Rohmaterial hergestellt wurde, trotz der im Vergleich niedrigeren Aufheiztemperatur. Dar­ über hinaus weist die dielektrische Oxiddünnschicht nach der vorliegenden Erfindung eine große Dielektri­ zitätskonstante und eine geringe Leckstromdichte auf. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel 6 wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wiederholbarkeit bei den gleichen Bildungsbedingungen wie diejenigen nach Ausführungsbeispiel 1 zu untersuchen. Das Ergeb­ nis zeigt, daß die durch das Material der vorliegen­ den Erfindung gebildete Kondensatorschicht wenig Streuung aufwies, beispielsweise weniger als ± 5%, sowohl für die Dielektrizitätskonstante als auch für die Leckstromdichte in Vergleich mit der mit dem Ma­ terial nach dem Stand der Technik gebildeten Schicht und sie hat eine gute Wiederholbarkeit im Vergleich mit der Schicht nach dem Stand der Technik, die eine sehr große Streuung, wie um ± 50% aufwies.
Ausführungsbeispiel 6
In dem Ausführungsbeispiel wurde die gleiche CVD Aus­ rüstung wie die nach Ausführungsbeispiel 1 verwendet und die organische Metallverbindung von Sr Dipiva­ loylmethanat, Ba Dipivaloylmethanat und Ti Isopropo­ xid wurden als Rohmaterial zur Bildung einer dielek­ trischen Barium-Titanat-Strontium-Oxiddünnschicht verwendet. Im Falle der Materialien Sr und Ba wurde jedes Dipivaloylmethanat in dem Tetrahydrofuran zu 0,35 Mol% Konzentration aufgelöst, um zwei Arten von Rohmaterial zu erhalten. Das Rohmaterial der vorlie­ genden Erfindung wurde durch Argongas als Trägergas aufgesprudelt, zu dem Verdampfer gesandt und durch Aufheizen bei einer Temperatur von 210°C verdampft und dann zu dem Reaktor transportiert. Da Ti Isopro­ poxid eine flüssige Rohmaterialverbindung ist, wurde sie auf 180°C aufgeheizt, damit sie verdampft. Ma­ gnesiumoxid wurde als Substrat verwendet und seine Temperatur auf 655°C festgelegt, wodurch eine die­ lektrische Oxiddünnschicht mit einer Schichtdicke von 45 nm erhalten wurde.
Zum Vergleich wurde Rohmaterial nach dem Stand der Technik, das nicht in dem Tetrahydrofuran aufgelöst wurde, zur Bildung einer Schicht verwendet. In diesem Fall war die Schichtdicke 125 nm. Die jeweilige Tem­ peraturen wurden auf 235°C für Sr und 255°C für Ti aufrechterhalten, wobei diese Temperaturen höher sind als diejenigen nach der vorliegenden Erfindung. Die obigen Eigenschaften der zwei Proben als Kondensato­ ren sind in Tabelle 11 dargestellt.
Wie klar aus der Tabelle 11 ebenso wie aus den Aus­ führungsbeispielen 3, 4 und 5 zu entnehmen ist, ist die Kondensatorschicht dünner als diejenige, die mit dem Rohmaterial nach dem Stand der Technik herge­ stellt wurde trotz der im Vergleich zu der Temperatur des Rohmaterials nach dem Stand der Technik niedrige­ ren Aufheiztemperatur. Darüber hat die dielektrische Oxiddünnschicht nach der vorliegenden Erfindung eine große Dielektrizitätskonstante und eine geringe Leck­ stromdichte. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel 6 wurde der Versuch zehnmal wiederholt, um die Wie­ derholbarkeit bei den gleichen Bildungsbedingungen wie in dem Ausführungsbeispiel 1 zu untersuchen. Das Ergebnis zeigt, daß die aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellte Kondensatorschicht eine gerin­ gere Streuung, nämlich weniger als ± 5%, sowohl für die Dielektrizitätskonstante als auch für die Leck­ stromdichte in Vergleich mit der aus dem Material nach dem Stand der Technik hergestellten Dünnschicht aufwies und gleichfalls eine gute Wiederholbarkeit im Vergleich mit der nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellten Schicht, die eine sehr gro­ ße Streuung von ungefähr ± 50% hatte.
Die obigen drei organischen Metallverbindungen wurden in dem Tetrahydrofuran gelöst, so daß die Konzentra­ tion der gesamten Lösung 0,8 Mol% betrug (Atomver­ hältnis von Sr, Ba, Ti = 1 : 1 : 2), um ein CVD Roh­ material in einer Lösung der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Unter Verwendung des obigen Lösungsmate­ rials wurde eine Barium-Strontium-Titandünnschicht in der gleichen Weise wie oben beschrieben erhalten und ihre Leistungsfähigkeit als Kondensator wurde unter­ sucht. Als Ergebnis wurden im wesentlichen die glei­ chen und guten Eigenschaften wie in Tabelle 11 erhal­ ten.
In den obigen Ausführungsbeispielen 3, 4 und 5 liegt der größte Grund dafür, daß die Leistungsfähigkeit des Kondensators, der eine dielektrische Dünnschicht aus einem Rohmaterial nach dem Stand der Technik ver­ wendet, nicht gut ist, in der Tatsache, daß die Roh­ materialverbindung schwer durch Heizen verdampft wer­ den kann und das Rohmaterial durch Aufheizen bei re­ lativ hohen Temperaturen gelöst wird, so daß die Ma­ terialverbindung schwer zu dem Reaktor zu transpor­ tieren ist. Mit anderen Worten gesagt, wird angenom­ men, daß der Hauptgrund für die schlechte Leistungs­ fähigkeit des dielektrischen Oxidschichtsystems des Rohmaterials nach dem Stand der Technik für einen Kondensator für Speichervorrichtungen in der Un­ gleichmäßigkeit der Bildung der Schicht liegt, die durch instabilen Transport für jedes Rohmaterial be­ wirkt wird.
Bei Verwendung des Rohmaterials nach der vorliegenden Erfindung wurde die Dünnschicht des dielektrischen Materials wie PLZT, Bariumtitanat, Tantaloxid, Blei­ titanat und Bismuthtitanat mehrere Male mit dem glei­ chen Rohmaterial ebenso wie mit dem Verfahren nach den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 gebildet. Bei jeder Gelegenheit wurde eine dielektrische Dünnschicht mit guter Leistungsfähigkeit als Kondensator mit einer guten Wiederholbarkeit im Vergleich mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik erhalten.
Viele Arten von Lösungsmitteln, die das Rohmaterial mit organischen Metallen nach dem Stand der Technik lösen, wurden mit dem gleichen Verfahren wie die Aus­ führungsbeispiele 1 und 2 untersucht. Das Ergebnis zeigt, daß keine Verbesserung der Verdampfung, keine stabile Wirkung des Materials für eine Mehrfachver­ wendung und keine stabile Verdampfungswirkung durch Aufheizen bei niedrigen Temperaturen erhalten wurde, wie bei dem Tetrahydrofuran entsprechend der vorlie­ genden Erfindung. Daher muß das Tetrahydrofuran in der vorliegenden Erfindung für das organische Lö­ sungsmittel verwendet werden, das die organische Me­ tallverbindung löst. Das organische Lösungsmittel nach der vorliegenden Erfindung kann jedes Lösungs­ mittel sein, das das Tetrahydrofuran mit mehr als 90 Gewichtsprozenten einschließt, wünschenswerterwei­ se jedes Lösungsmittel, das Tetrahydrofuran mit mehr als 95 Gewichtsprozenten umfaßt, und insbesondere wünschenswert ist ein Lösungsmittel, das nur Tetrahy­ drofuran umfaßt. Wenn das Tetrahydrofuran weniger als 90 Gewichtsprozente beträgt, wird es schwierig, die gewünschte Heizverdampfungseigenschaft zu erzielen und gleichfalls eine Stabilität über einen langen Zeitraum. Das Lösungsmittel kann jedes Lösungsmittel sein, das sich gut in Tetrahydrofuran löst, zum Bei­ spiel eine Alkoholgruppe, wie Methanol, Ethanol, Pro­ panol, eine Ketongruppe, wie Azetondimethylketon, Methylethylketon und Bezene. Die detaillierte Wirkung des Tetrahydrofurans ist nicht klar bekannt, aber es wird in Hinsicht auf das Ergebnis der unterschiedli­ chen Untersuchungen angenommen, daß das Tetrahydrofu­ ran jede Kombination zusätzlich zu der organischen Metallverbindung bildet und das resultierende Produkt mit einer guten Verdampfungseigenschaft wird gebil­ det.
Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung die einzige organische Metallverbindung in dem Tetrahy­ drofuran gelöst werden, wie in den Ausführungsbei­ spielen 1, 2 und 3 gezeigt, oder mehrere organische Metallverbindungen können gleichzeitig gelöst werden, um eine Lösung zu erhalten, wie in den Ausführungs­ beispielen 2 und 4 gezeigt wird. Obwohl bei dieser Gelegenheit die Konzentration der organischen Metall­ verbindung in dem Tetrahydrofuran nicht gleichmäßig definiert werden kann, da die Löslichkeit für jedes Material unterschiedlich ist, ist es möglich, einen Bereich von ungefährt 0,001 bis 10 Mol% zu wählen. Entsprechend dieser Auswahl wird eine verbesserte Wirkung der Verdampfung des Rohmaterials erhalten, wie in jedem der obigen Ausführungsbeispiele gezeigt wird. Ein geeigneter Wert der Konzentration liegt ungefähr bei 0,1 bis 1 Mol%, wie in dem Ausführungs­ beispiel angegeben wird, aber er ist nicht auf diesen Bereich begrenzt.
Es sei bestätigt, daß viele Arten von Rohmaterialver­ bindungen für einen Kondensator für Speichervorrich­ tungen verwendet werden können, der aus der organi­ schen Materialverbindung des dielektrischen Oxids ebenso wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispie­ len gebildet wird. Es sei gleichfalls bestätigt, daß, wenn ein Metallatom eine Verbindung ist, die mit ei­ ner organischen Gruppe über Sauerstoffatome gekoppelt ist, eine gute Wirkung für das Tetrahydrofuran, wie oben beschrieben wird, erhalten wird.
Daher ist es in der vorliegenden Erfindung wünschens­ wert, Azetylazetonat, Dipivaloylmethanat, Alkoxide, Hexafluoroazetylazetonat, Pentafluorpropanoilpiva­ loylmethanat, Cyclopentadienyl und ihre Derivate zu verwenden. In der vorliegenden Erfindung können Met­ oxide, Etoxide, Isopropoxide als Alkoxide verwendet werden. Für jeden der obigen Fälle wurde bewiesen, daß die erwähnte gute Stabilität über einen langen Zeitraum und die verbesserte Wirkung für die Verdamp­ fung bei Verwendung der Lösung erzielt wurde, in der sie in dem Tetrahydrofuran gelöst wurden. Darüber hinaus wurde gleichfalls nachgewiesen, daß, wenn das Metallatom Pb, Ti, Zr oder alkalische Erden sind, eine gute Leistungsfähigkeit als Kondensator für die gebildete dielektrische Schicht erhalten werden kann. Es wurde auch nachgewiesen, daß eine ähnliche Lei­ stungsfähigkeit im Falle der Metallatome La, Ta oder Bi erhalten wurde. Sr, Ba können als alkalische Erden verwendet werden.
Wie in den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 gezeigt wur­ de, wurde bewiesen, daß, wenn das Metall des Rohmate­ rials mit organischem Metall mindestens eines der ausgewählten Metalle aus Pb, Ti, Zr und alkalische Erden ist, die Wirkung der vorliegenden Erfindung besser wird und bessere Leistungsfähigkeiten für den gebildeten dielektrischen Kondensatorfilm erhalten werden kann. Insbesondere im Fall, daß das Metallatom Sr, Ba und Ti ist und auch in dem Fall, daß das Me­ tallatom ihre Dipivaloylmethanatsystemverbindung, Dipivaloylmethanatverbindung von Sr und/oder Ba und Ti Isopropoxid ist, wurde bewiesen, daß die stabile Wirkung für einen langen Zeitraum und eine verbesser­ te Verdampfungswirkung mit der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann.
Tabelle 1
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Sr Oxids unter Ver­ wendung einer organischen Sr Verbindung für eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen
Tabelle 2
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Sr Oxids unter Ver­ wendung einer organischen Sr Verbindung für eine Mehrzahl von Temperaturen der kontinuierlichen Verdampfung
Tabelle 3
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Sr Oxids unter Ver­ wendung einer organischen Ba Verbindung für eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen
Tabelle 4
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Ba Oxids unter Ver­ wendung einer organischen Ba Verbindung für eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen
Tabelle 5
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Oxids unter Verwen­ dung von PZT Rohmaterial für eine Mehrzahl von kontinuierlichen Verdampfungen
Tabelle 6
Niederschlagsmenge (mg/cm²) des Oxids unter Verwen­ dung von PZT Rohmaterial für eine Mehrzahl von Temperaturen der kontinuierlichen Verdampfung
Tabelle 7
Tabelle 8
Tabelle 9
Tabelle 10
Tabelle 11

Claims (10)

1. Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektri­ schen Dünnschichten des Oxidsystems, dadurch gekennzeichnet daß die organische Metallverbindung in Tetrahy­ drofuran gelöst wird.
2. Rohmaterial für das Aufdampfen von dielektri­ schen Dünnschichten des Oxidsystems, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Me­ tallverbindung in einem Tetrahydrofuran ein­ schließenden Lösungsmittel gelöst wird.
3. Rohmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Metallatom des organischen Metall-Rohmaterials eines der Metalle ist, die mindestens aus der Gruppe des Pb, Ti, Zr und alkalischen Erden ausgewählt ist.
4. Rohmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das organische Metall-Rohmate­ rial eine Verbindung aufweist, bei der das Me­ tallatom über Sauerstoffatome mit organischen Gruppen gekoppelt ist.
5. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metallatom Sr und/oder Ba und Ti ist.
6. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rohmaterialverbindung Metalla­ zetylazetonat, Metalldipivaloylmethanat, Metall­ alkoxid, Metallhexafluoroazetylazetonat, Me­ tallpentafluoropropanoilpivaloylmethanat, Me­ tallcyclopentadienyl oder ein oder mehrere Deri­ vate dieser Rohmaterialverbindungen ist, wobei das Metall mindestens aus der Gruppe des Pb, Ti, Zr und der alkalischen Erden ausgewählt ist.
7. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung eine Sr und/oder Ba Dipivaloylmethanatsystemverbindung und Ti Dipi­ valoylmethanat ist.
8. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung Sr und/oder Ba Di­ pivaloylmethanat und Ti Alkoxid ist.
9. Rohmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung Sr und/oder Ba Di­ pivaloylmethanat und Ti Isopropoxid ist.
10. Kondensator für Speichervorrichtungen, der durch das CVD-Verfahren unter Verwendung von Rohmate­ rial für das Aufdampfen von dielektrischen Dünn­ schichten des Oxidsystems nach einem der Ansprü­ che 1 bis 9 hergestellt wird.
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