[發(fā)明專利]制備間隙填充劑的方法、用其制備的間隙填充劑和使用間隙填充劑制造半導(dǎo)體電容器的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310718120.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103910885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴鎮(zhèn)希;李漢松;郭澤秀;金古恩;金補(bǔ)宣;金相均;羅隆熙;樸銀秀;徐珍雨;宋炫知;林相學(xué);任浣熙;洪承希;黃丙奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 第一毛織株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08G77/62
• 分類號(hào): C08G77/62;H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

相關(guān)申請(qǐng)的引用?

本申請(qǐng)要求于2012年12月31日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0-2012-0158681以及于2013年6月27日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0-2013-0074682的優(yōu)先權(quán)和從其中獲得的權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。?

技術(shù)領(lǐng)域

本披露涉及制備間隙填充劑的方法、使用其制備的間隙填充劑和使用間隙填充劑制造半導(dǎo)體電容器的方法。?

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的日益發(fā)展，存在對(duì)于形成具有改善的性能并集成更小的半導(dǎo)體芯片的高度集成并且更快速的半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元的連續(xù)不斷的研究。在這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元之中，可以使用例如DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）。DRAM能夠自由地輸入和輸出信息，并且可以實(shí)現(xiàn)大容量。?

DRAM可以包括例如包括一個(gè)MOS晶體管（MOS晶體管）和一個(gè)電容器的多個(gè)單位單元（unit?cells）。電容器可以包括兩個(gè)電極和設(shè)置在其間的介電層。取決于例如介電常數(shù)、介電層的厚度、電極面積等，電容器可以具有不同的電容。?

隨著半導(dǎo)體芯片的尺寸縮小，其中的電容器的尺寸也應(yīng)縮小。然而，較小的電容器需要足夠的存儲(chǔ)容量。電容器可通過(guò)例如增加垂直面積而不是減少水平面積以增加總活性面積來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的容量。當(dāng)以這種方式形成電容器時(shí)，可使用填料來(lái)填充模型和其上的間隙，并有效地形成與小的水平面積相比相對(duì)高的電極。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供在涂覆過(guò)程中制備具有均勻膜厚度并且在高溫下的氧化反應(yīng)過(guò)程中具有低收縮率的半導(dǎo)體間隙填充劑的方法。?

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供通過(guò)該方法制備的由此在涂覆過(guò)程中具有均勻膜厚度并且在高溫下的氧化反應(yīng)過(guò)程中具有低收縮率的半導(dǎo)體間隙填充劑。?

本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式提供使用填充劑制造半導(dǎo)體電容器的方法。?

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，制備間隙填充劑的方法包括將鹵代硅烷注入堿性溶劑；并以約1g/hr至約15g/hr的速度加入基于100重量份的鹵代硅烷的約50重量份至約70重量份的氨以提供氫化聚硅氮烷。?

在制備過(guò)程中，可以以約2g/hr至約9g/hr、特別地以約3g/hr至約7g/hr的速度加入氨。?

鹵代硅烷可以選自RSiX₃、R₂SiX₂、R₃SiX和它們的組合，其中，每個(gè)中的R獨(dú)立地選自氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環(huán)烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環(huán)烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基和它們的組合，條件是至少一個(gè)R是氫，并且X是鹵素原子。?

堿性溶劑可以選自三甲胺、二甲基乙胺、二乙基甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、二甲基苯胺、三甲基膦、二甲基乙基膦、甲基二乙基膦、三乙膦、三甲基胂、三甲基銻（trimethylstibine）、三嗪和它們的組合。?

間隙填充劑可以包括含有由以下化學(xué)式1表示的部分的氫化聚硅氮烷：?

[化學(xué)式1]?

在上述化學(xué)式1中，R₁至R₃各自獨(dú)立地是氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環(huán)烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環(huán)烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基或它們的組合。?

間隙填充劑可以包括氫化聚硅氧氮烷，其包含由以下化學(xué)式1表示的部分和由以下2表示的部分：?

[化學(xué)式1]????????[化學(xué)式2]?

上述化學(xué)式1和2的R₁至R₇各自獨(dú)立地是氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環(huán)烷基、取代的或未取代?的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環(huán)烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基或它們的組合。?

[化學(xué)式3]?

*-SiH₃.?