用于含硅膜高温沉积的前体制造技术

在高温ALD处理中使用含硅前体的反应在半导体衬底上沉积具有高质量的含硅膜，例如氧化硅膜。在一些实施方案中，所提供的前体适合于在至少约500℃，例如大于约550℃的温度下沉积含硅膜。例如，可以通过含硅前体与衬底表面上的含氧反应物(例如O3、O2、H2O)的反应，在高温下沉积氧化硅。在一些实施方案中，合适的前体包括至少一个硅

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于含硅膜高温沉积的前体
通过引用并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。


[0002]本专利技术涉及半导体设备制造的方法。具体而言，本专利技术的实施方案涉及用于在半导体处理中沉积含硅膜的前体。

技术介绍

[0003]在集成电路(IC)制造中，沉积和蚀刻技术用于形成材料图案，例如用于形成嵌入介电层中的金属线。一些图案化方案需要材料的保形沉积，其中沉积层应遵循衬底表面上的突起和/或凹陷特征的轮廓。原子层沉积(ALD)通常是在衬底上形成保形膜的优选方法，因为ALD通常依赖于一种或多种反应物(前体)吸附到衬底表面，以及吸附层随后化学转化为所需的材料。由于ALD使用发生在衬底表面上的顺序反应，这些反应在时间上是分开的，并且通常受吸附反应物的量的限制，因此该方法可以提供具有出色台阶覆盖率的薄保形层。
[0004]化学气相沉积(CVD)是另一种广泛用于半导体处理的沉积方法。在CVD中，反应发生在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在半导体衬底上形成含硅层的方法，所述方法包括：(a)在处理室中将所述半导体衬底暴露于含硅前体，其中所述含硅前体是具有以下各项的化合物：至少一个Si
‑
Si键；至少一个Si
‑
X键，其中X选自卤素、三氟甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、CN、N3和NR1R2，其中R1和R2独立地选自H和烷基，其中R1和R2或者连接以形成环状环结构，或者不连接；以及至少一个Si
‑
R键，其中R选自H和烷基；(b)将所述半导体衬底暴露于所述处理室中的反应物；以及(c)使所述含硅前体与所述半导体衬底的表面上的所述反应物反应以形成所述含硅层的至少一部分，其中操作(a)
‑
(c)在至少约500℃的温度下进行。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应物是含氧反应物并且其中(c)包括使所述含硅前体与所述含氧反应物在不存在等离子体的情况下反应以形成氧化硅层。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述半导体衬底暴露于所述含硅前体和所述反应物之间清扫所述处理室。4.根据权利要求1所述的方法，其中操作(a)
‑
(c)在至少约550℃的温度下进行。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硅前体选自：5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硅前体选自：以及其中每个R相同或不同并且独立地选自H和C1‑
C3烷基。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硅前体选自：1
‑
氯乙硅烷、1
‑
二甲氨基乙硅烷、1
‑
二乙氨基三硅烷、1
‑
溴四硅烷和1,2
‑
双(二异丙基氨基)乙硅烷。7.根据权利要求1所述的方法，其中R是烷基，并且其中所述含硅前体不包括Si
‑
H键。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括重复操作(a)
‑
(c)直到所述含硅层达到目标厚度。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括在不存在等离子体的情况下沉积所述含硅层的第一部分，以及使用等离子体辅助反应沉积所述含硅层的第二部分，同时，针对热沉积和等离子体辅助沉积两者使用相同的含硅前体。10.一种在半导体衬底上形成含硅层的方法，所述方法包括：(a)在处理室中将所述半导体衬底暴露于含硅前体，其中所述含硅前体是化合物，该化合物具有：与至少两个氮原子形成键的至少一个硅原子，其中所述至少两个氮原子连接以形成环状环；(b)将所述半导体衬底暴露于所述处理室中的反应物；以及
(c)使所述含硅前体与所述半导体衬底的表面上的所述反应物反应以形成所述含硅层的至少一部分，其中操作(a)
‑
(c)在至少约500℃的温度下进行。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述含硅前体是选自由以下项组成的群组中的化合物：化合物：以及其中每个R相同或不同并且独立地选自H和烷基，并且其中每个R1相同或不同并且是烷基。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述反应物是含氧反应物并且其中(c)包括使所述含硅前体与所述含氧反应物在不存在等离子体的情况下反应以形成氧化硅层。13.根据权利要求10所述的方法，其还包括在所述半导体衬底暴露于所述含硅前体和所述反应物之间清扫所述处理室。14.根据权利要求10所述的方法，其中操作(a)
‑
(c)在至少大于约550℃的温度下进行。15.根据权利要求10所述的方法，其还包括重复操作(a)
‑
(c)直到所述含硅层达到目标厚度。16.根据权利要求10所述的方法，其中所述方法包括在不存在等离子体的情况下沉积所述含硅层的第一部分，以及使用等离子体辅助反应沉积所述含硅层的第二部分，同时，针对热沉积和等离子体辅助沉积两者使用相同的含硅前体。17.一种在半导体衬底上形成含硅层的方法，所述方法包括：(a)在处理室中将所述半导体衬底暴露于含硅前体，其中所述含硅前体是化合物，该化合物具有：与至少两个硅原子形成键的至少一个氮原子；(b)将所述半导体衬底暴露于所述处理室中的反应物；以及
(c)使所述含硅前体与所述半导体衬底的表面上的所述反应物反应以形成所述含硅层的至少一部分，其中操作(a)
‑
(c)在至少约500℃的温度下进行。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述含硅前体是：其中每个R相同或不同并且独立地选自H和烷基，并且其中每个R1独立地选自H、烷基和Si(R2)3，其中每个R2独立地选自H和烷基。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述含硅前体是：20.根据权利要求17所述的方法，其中所述含硅前体选自三(三甲基甲硅烷基)胺、三甲硅烷基胺、异丙基(二甲硅烷基)胺、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：