[發明專利]用于沉積氧化硅膜的組合物和方法

在審

• 申請號: 202110368055.8
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN113088927A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: A·麥利卡爾珠南;H·錢德拉;蕭滿超;雷新建;K·S·卡思爾;M·L·奧尼爾
• 申請（專利權）人: 弗薩姆材料美國有限責任公司
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/30;C23C16/455;C23C16/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華;徐一琨

本文描述了用于形成氧化硅膜的組合物和方法。在一個方面，所述膜由具有下式的至少一種前體沉積：R¹_nSi(NR²R³)_mH_4?m?n，其中R¹獨立地選自直鏈C₁?C₆烷基、支鏈C₂?C₆烷基、C₃?C₆環烷基、C₂?C₆烯基、C₃?C₆炔基和C₄?C₁₀芳基；其中R²和R³各自獨立地選自氫、C₁?C₆直鏈烷基、支鏈C₂?C₆烷基、C₃?C₆環烷基、C₂?C₆烯基、C₃?C₆炔基和C₄?C₁₀芳基，其中R²和R³連接以形成環狀的環結構或者不連接；n＝1、2或3；且m＝1或2。

本申請為申請日為2015年3月26日、申請號為201510137116.4、發明名稱為“用于沉積氧化硅膜的組合物和方法”的中國專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年3月26日提交的美國臨時申請系列號61/970,602的優先權和利益，該申請通過引用其全文并入本文。

技術領域

本文描述了用于形成含硅和氧化物的膜的組合物和方法。更具體地，本文描述了用于在約300℃或更低、或者約25℃-約300℃范圍的一個或多個沉積溫度下形成化學計量的或非化學計量的氧化硅膜或材料的組合物和方法。

背景技術

原子層沉積(ALD)和等離子體增強原子層沉積(PEALD)是用于在低溫(500℃)下沉積氧化硅保形膜的工藝。在ALD和PEALD工藝兩者中，前體和反應性氣體(如氧或臭氧)在一定數目的循環中分別地脈沖以在各循環形成單層氧化硅。但是，使用這些工藝在低溫下沉積的氧化硅可能含有一定的雜質水平，例如但不限于氮(N)，其在某些半導體應用中可能是有害的。為解決這一問題，一種可能的方案是提高沉積溫度至500℃或更高。但是，在這樣的更高溫度下，半導體工業采用的常規前體傾向于自身反應、熱分解和以化學氣相沉積(CVD)模式而非ALD模式沉積。CVD模式沉積與ALD沉積相比具有較差的保形性，特別是對于許多半導體應用中所需的高縱橫比結構。另外，CVD模式沉積與ALD模式沉積相比對膜或材料厚度的控制較低。

題為Some New Alkylaminosilanes,Abel,E.W.等,J J.Chem.Soc.,(1961),Vol.26,pp.1528-1530的參考文獻描述了從三甲基氯硅烷(Me₃SiCl)與適宜的胺的直接相互作用制備各種氨基硅烷化合物，如Me₃SiNHBu-iso、Me₃SiNHBu-sec、Me₃SiN(Pr-iso)₂和Me₃SiN(Bu-sec)₂，其中Me＝甲基，Bu-sec＝仲丁基和Pr-iso＝異丙基。