[發明專利]用于在低溫下沉積SiN的Si前體

有效

• 申請號: 201811364487.6
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN109252145B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: A·J·尼斯卡寧;S·陳;V·波雷
• 申請（專利權）人: ASMIP控股有限公司
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/455;C23C16/513
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張全信;王占洋

1.一種在反應空間中的基板上的三維特征上沉積氮化硅薄膜的方法，包括：

(a)將包括碘的氣相硅反應物引入所述反應空間中，使得硅前體吸附到所述基板的表面上；

(b)移除過量硅反應物和反應副產物；

(c)使所吸附的硅前體與由來自氮前體的等離子體所產生的反應性物質接觸；

(d)移除過量反應性物質和反應副產物；

其中重復步驟(a)到(d)，直到在所述三維特征上形成期望厚度的氮化硅膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述硅反應物所包含的前體具有如下式(1)到(4)中的一個中的化學式：

(1)H_2n+2-y-zSi_nX_yA_z，其中n＝1-10，y＝1或1以上并且至多2n+2-z，z＝0或0以上并且至多2n+2-y，X是I，并且A是除X之外的鹵素；

(2)H_2n+2-y-zSi_nX_yA_z，其中所述式(2)化合物是環狀化合物，n＝3-10，y＝1或1以上并且至多2n-z，z＝0或0以上并且至多2n-y，X是I，并且A是除X之外的鹵素；

(3)H_2n-y-zSi_nI_yA_z，其中所述式(3)化合物是環狀化合物，n＝3-10，y＝1或1以上并且至多2n-z，z＝0或0以上并且至多2n-y，并且A是除I之外的鹵素；

(4)H_2n+2-ySi_nI_y，其中n＝1-5，y＝1或1以上并且至多2n+2。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述反應性物質包含氫氣、氫原子、氫等離子體、氫自由基、N*、NH*或NH₂*自由基。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述反應性物質直接在所述基板上方產生。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述反應性物質遠離所述基板產生。

6.根據權利要求5所述的方法，其中遠程等離子體發生器用于產生所述反應性物質。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述硅反應物選自由以下組成的組：HSiI₃、H₂SiI₂、H₃SiI、H₂Si₂I₄、H₄Si₂I₂和H₅Si₂I。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述硅反應物是H₂SiI₂。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法在介于100℃與450℃之間的溫度下進行。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述氮前體選自由以下組成的組：N₂/H₂混合物和N₂。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述氮化硅薄膜展現至少80％的階梯覆蓋率和圖案負載效應。

12.根據權利要求1所述的方法，其中在0.5％HF水溶液中所述氮化硅薄膜的蝕刻速率小于在0.5％HF水溶液中熱氧化硅的蝕刻速率的一半。

13.根據權利要求1所述的方法，其中在0.5％HF水溶液中，所述氮化硅薄膜的蝕刻速率小于4nm/min。