碳化硅薄膜及其气相沉积方法技术

提供了一种气相沉积工艺，用于生长沉积的无氢碳化硅(SiC)和包含氧的SiC薄膜(SiC:O)。为了制备SiC薄膜，该方法包括向包含加热基底的反应区提供在有或没有稀释气体的气相中的硅烷烃前体，如TSCH(1,3,5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳化硅薄膜及其气相沉积方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年9月30日提交的美国临时专利申请第63/085,617号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]专利技术背景
[0004]碳化硅(SiC)薄膜在多个应用领域的研究兴趣日益增加。SiC涂层的吸引力归因于其非常理想的物理、机械、电气和光电性能的组合，使其成为汽车、航空航天、计算机芯片、太阳能、发光和医疗行业应用的主要候选材料。
[0005]由于SiC涂层具有高硬度(可能超过40GPa)、有效的抗氧化性、耐高温和耐热震性，以及化学稳定性，以及吸引人的机械、摩擦学和介电性能，因此其被用作在具有挑战性的热、环境和化学条件下的硬保护涂层。超薄SiC薄膜在集成电路(IC)技术中得到了广泛的应用，特别是在微处理器单元(MPU)、片上系统(system
‑
on
‑
a
‑
chip，SoC)、闪存以及通常所称为三维(3D)集成系统中的电子器件垂直堆叠方面。例如，SiC代替二氧化硅(SiO2)作为扩散阻挡层与低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在沉积室反应区的基底上制备含有不超过1原子％氢的沉积SiC薄膜的方法，所述方法包括:在沉积室的反应区中提供基底；将基底加热到约600℃至约1000℃的温度；和向包含基底的反应区提供在没有载气的气相中的包含硅烷烃的前体，其中每个碳原子与两个硅原子键合，每个硅原子还与两个或更多个氢原子键合；并且其中，通过所述前体的吸附和分解在基底表面形成SiC层；其中，在不存在任何其他反应性化学物种或共反应物的情况下，吸附和分解发生在基底表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮化镓、钴、钌、铜、铂、钛、氮化钛、钽或氮化钽。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体包含1,3,5
‑
三硅戊烷；1,3,5,7
‑
四硅壬烷；三环[3.3.1.13,7]五戊硅烷；1,3
‑
二硅杂环丁烷；1,3,5
‑
三硅杂环己烷(TSCH)；或1,3,5,7
‑
四硅杂环辛烷。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体包含1,3,5
‑
三硅杂环己烷(TSCH)或1,3,5,7
‑
四硅环辛烷。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述SiC薄膜具有1:0.98至1:1.02的Si:C原子比。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，红外光谱法测量的SiC膜在～2080cm
‑1处的Si
‑
H键峰的积分面积与在～730cm
‑1处的Si
‑
C键峰的积分面积之比小于约1:50。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述基底加热至700℃至约850℃的温度。8.一种在沉积室反应区的基底上制备含有不超过0.2原子％氢的沉积SiC薄膜的方法，所述方法包括:在沉积室的反应区中提供基底；将基底加热到约700℃至约1000℃的温度；和向包含基底的反应区提供在不含载气的气相中的包含硅烷烃的前体，其中每个碳原子与两个硅原子键合，每个硅原子还与两个或更多个氢原子键合；其中，通过所述前体的吸附和分解在基底表面形成SiC层；其中，在不存在任何其他反应性化学物种或共反应物的情况下，吸附和分解发生在基底表面。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述基底包括硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮化镓、钴、钌、铜、铂、钛、氮化钛、钽或氮化钽。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体包含1,3,5
‑
三硅戊烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：盖列斯特有限公司，
类型：发明
国别省市：