用于沉积保形的金属或准金属氮化硅膜的方法技术

技术编号:18822864 阅读:43 留言:0更新日期:2018-09-01 12:48
本文描述了用于形成保形的第4、5、6、13族金属或准金属掺杂的氮化硅膜的方法。在一个方面,提供了形成氮化铝硅膜的方法,其包括以下步骤:在反应器中提供衬底;将至少一种铝前体引入反应器中,所述至少一种铝前体在所述衬底的表面的至少一部分上反应以提供化学吸附层;用吹扫气体吹扫反应器;将有机氨基硅烷前体引入反应器中以在所述衬底的表面的至少一部分上反应以提供化学吸附层;将氮源和惰性气体引入反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应;和任选地用惰性气体吹扫所述反应器;并且其中重复所述步骤直到获得期望厚度的所述氮化铝膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于沉积保形的金属或准金属氮化硅膜的方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年10月06日提交的申请No.62/237,899的利益。申请No.62/237,899的公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
各种公开出版物,包括专利和专利申请,在整个说明书中引用。这些引用的出版物各自以其整体和为所有目的通过引用并入本文中。本文描述了用于使用第4、5、6、13族金属或准金属前体沉积掺杂有元素周期表的第4、5、6、13族金属或准金属的化学计量或非化学计量的氮化硅膜的方法。更具体地,本文描述了基于热的循环方法,包括但不限于热原子层沉积(“PEALD”)、热循环化学气相沉积(“PECCVD”)法,其用于沉积第4、5、6、13族掺杂的金属或准金属膜(例如铝、镓、铟、铊、硼或其组合)氮化硅膜,其可用于例如制造集成电路器件。由于其独特性质的组合,含有第4、5、6、13族元素的金属或非金属膜(例如但不限于氮化铝(AlN)或氮化硼(BN)膜)可用于多种多样的电子应用。现有技术提供了用于制备和使用第4、5、6、13族掺杂的金属或准金属膜(例如AlSiN膜)的不同方法。例如,美国专利第3,974,003号公开了用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过在低于500℃的温度下的热原子层沉积来沉积保形的金属掺杂氮化硅介电膜的方法,该方法包括以下步骤:a.将衬底提供到反应器中;b.在足以使金属前体反应并提供化学吸附层的工艺条件下将所述金属前体引入所述反应器中;c.吹扫以除去未反应的金属前体;d.将氮源引入所述反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应并提供至少一个反应性位点;e.用吹扫气体吹扫所述反应器;f.将由下式I至IV表示的有机氨基硅烷前体引入所述反应器中:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.06 US 62/237,8991.一种用于通过在低于500℃的温度下的热原子层沉积来沉积保形的金属掺杂氮化硅介电膜的方法,该方法包括以下步骤:a.将衬底提供到反应器中;b.在足以使金属前体反应并提供化学吸附层的工艺条件下将所述金属前体引入所述反应器中;c.吹扫以除去未反应的金属前体;d.将氮源引入所述反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应并提供至少一个反应性位点;e.用吹扫气体吹扫所述反应器;f.将由下式I至IV表示的有机氨基硅烷前体引入所述反应器中:R3xSi(NR1R2)yH4-x-yIV其中R1选自直链C1至C10烷基、支链C3至C10烷基、直链或支链C3至C10烯基、直链或支链C3至C10炔基、C1至C6二烷基氨基、吸电子基团、C6至C10芳基、C1至C10烷基甲硅烷基和甲硅烷基;R2选自氢、直链C2至C10烷基、支链C3至C10烷基、直链或支链C3至C6烯基、直链或支链C3至C6炔基、C1至C6二烷基氨基、C6至C10芳基、吸电子基团和C4至C10芳基;n=1或2;x=0、1、2;y=2、3;并且任选地其中式I、III和IV中的R1和R2连接在一起以形成选自取代或未取代的芳族环或者取代或未取代的脂族环的环,其中所述有机氨基硅烷前体在所述衬底的表面的至少一部分上反应以提供化学吸附层;g.用吹扫气体吹扫所述反应器;h.将氮源引入所述反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应和提供至少一个反应性位点;和i.任选地用惰性气体吹扫所述反应器,其中x+y的总和小于或等于4但不能是负整数。2.如权利要求1所述的方法,其中所述至少一种有机氨基硅烷前体选自二异丙基氨基硅烷、二仲丁基氨基硅烷、苯基甲基氨基硅烷、2,6-二甲基哌啶子基硅烷、N-甲基环己基氨基硅烷、N-乙基环己基氨基硅烷、N-异丙基环己基氨基硅烷、2-甲基哌啶子基硅烷、N-甲硅烷基十氢喹啉、2,2,6,6-四甲基哌啶子基硅烷、2-(N-甲硅烷基甲基氨基)吡啶、N-叔丁基二硅氮烷、N-叔戊基二硅氮烷、N-(3-甲基-2-吡啶基)二硅氮烷、N-(2-甲基苯基)二硅氮烷、N-(2-乙基苯基)二硅氮烷、N-(2,4,6-三甲基苯基)二硅氮烷、N-(2,6-二异丙基苯基)二硅氮烷、二异丙基氨基乙硅烷、二异丁基氨基乙硅烷、二仲丁基氨基乙硅烷、2,6-二甲基哌啶子基硅烷、N-甲基环己基氨基乙硅烷、N-乙基环己基氨基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷新建金武性A·马力卡琼南A·M·丹格菲尔德L·F·佩纳Y·J·查巴尔
申请(专利权)人:弗萨姆材料美国有限责任公司得克萨斯系统大学评议会
类型:发明
国别省市:美国,US

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