[發明專利]含硅膜的等離子體增強周期化學氣相沉積

無效

• 申請號: 200810088179.5
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101255548A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: H·思里丹達姆;蕭滿超;雷新建;T·R·加夫尼;E·J·小卡瓦克基
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C23C16/30
• 分類號: C23C16/30;C23C16/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫秀武;韋欣華

相關申請的相互引用

本申請要求于2007年2月27日提交的美國臨時專利申請No.60/903,734的優先權。

發明背景

電子器件制造業已經把氮化硅、碳氮化硅和氧氮化硅的化學氣相沉積(CVD)、周期化學氣相沉積(CCVD)或原子層沉積(ALD)用于制造集成電路中。該工業應用的實例包括：US?2003/0020111；US?2005/0048204?A1；US4720395；US?7,166,516；Gumpher，J.，W.Bather，N.Mehta和D.Wedel.“Characterization?of?Low-Temperature?Silicon?Nitride?LPCVD?fromBis(tertiary-butylamino)silane?and?Ammonia.”Journal?of?The?Electrochemical?Society151(5)：(2004)G353-G359；US?2006/045986；US?2005/152501；US?2005/255714；US?7,129,187；US?2005/159017；US?6,391,803；US?5,976,991；US?2003/0059535；US5,234,869；JP2006-301338；US?2006/087893；US?2003/26083；US?2004/017383；US2006/0019032；US?2003/36097；US?2004/044958；US?6,881,636；US?6,963,101；US2001/0000476；和US2005/129862。如下所述，本發明提供在襯底上將含硅膜如氮化硅、碳氮化硅、氧氮化硅和摻碳的氧化硅的CVD或ALD的現有工業方法的改進。

發明概述

本發明是將含硅膜如氮化硅、碳氮化硅、氧氮化硅和摻碳的氧化硅沉積到襯底上的方法。

本發明的實施方式之一是將氮化硅、碳氮化硅、氧氮化硅和羧基氮化硅沉積到半導體襯底上的方法，包括：

a.在遠距等離子體(remote?plasma)條件下使含氮源與加熱的襯底相接觸以在所述加熱的襯底上吸收至少一部分含氮源，

b.清除任何未吸收的含氮源，

c.使所述加熱的襯底與具有一個或多個Si-H₃片段的含硅源接觸以與所吸收的含氧源反應，其中所述含硅源含有選自以下組中的一個或多個H₃Si-NR⁰₂(R⁰＝SiH₃，R，R¹或R²，定義如下)基團，該組包括一種或多種的：

其中，式中的R和R¹代表具有2-10個碳原子的脂族基團，其中式A中的R和R¹也可以是環狀基團，且R²選自單鍵、(CH₂)_n、環或SiH₂，和

d.清除未反應的含硅源。

本發明的另一實施方式是將氧氮化硅、羧基氮化硅和摻碳的氧化硅沉積到半導體襯底上的方法，包括：

a.在遠距等離子體條件下使含氧源與加熱的襯底相接觸以在所述加熱的襯底上吸收至少一部分含氧源，

b.清除任何未吸收的含氧源，

c.使所述加熱的襯底與具有一個或多個Si-H₃片段的含硅源接觸以與所吸收的含氧源反應，其中所述含硅源含有選自以下組中的一個或多個H₃Si-NR⁰₂(R⁰＝SiH₃，R，R¹或R²，定義如下)基團，該組包括一種或多種：

其中，式中的R和R¹代表具有2-10個碳原子的脂族基團，其中式A中的R和R¹也可以是環狀基團，且R²選自單鍵、(CH₂)_n、環或SiH₂，和

d.清除未反應的含硅源。

附圖簡述

圖1是典型的用于氮化硅、碳氮化物、氧氮化硅和羧基氮化硅的等離子體增強周期化學氣相沉積的流程圖。