硅化合物和使用硅化合物沉积膜的方法技术

提供了一种用于制备介电膜的组合物和化学气相沉积方法。包含所述组合物的气体试剂引入到其中提供有衬底的反应室中。该气体试剂包含硅前体，所述硅前体包括根据本文定义的式I的硅化合物。在所述反应室中向所述气体试剂施加能量以诱导所述气体试剂的反应且由此在所述衬底上沉积膜。如此沉积的膜适合其预期用途，而无需对如此沉积的膜施加任选的额外固化步骤。还公开了制备所述组合物的方法。步骤。还公开了制备所述组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
硅化合物和使用硅化合物沉积膜的方法
[0001]本申请是申请日为2019年8月9日和专利技术名称为“硅化合物和使用硅化合物沉积膜的方法”的201911296690.9号专利技术专利申请的分案申请。201911296690.9号专利技术专利申请是申请日为2019年8月9日和专利技术名称为“硅化合物和使用硅化合物沉积膜的方法”的201980002308.0号专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2018年8月10日提交的美国临时专利申请号62/717,454和2019年8月6日提交的美国专利申请号16/532,657的权益，其公开内容通过引用全文并入本文。

技术介绍

[0004]本文描述了使用硅化合物作为结构形成前体用于形成介电膜的组合物和方法。更具体地，本文描述了用于形成低介电常数膜(“低k”膜或具有约3.2或更低的介电常数的膜)的组合物和方法，其中用于沉积膜的方法是化学气相沉积(CVD)法。通过本文所述的组合物和方法产生的低介电常数膜可以用作例如电子设备中的绝缘层。
[0005]电子工业利用介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备介电膜的化学气相沉积方法，所述方法包括：将气体试剂引入到其中提供有衬底的反应室中，其中所述气体试剂包含硅前体，所述硅前体包含具有下式I的硅化合物：其中R1选自氢、直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基、直链或支链C2‑
C
10
炔基、C3‑
C
10
环烷基、C3‑
C
10
杂环烷基、C5‑
C
10
芳基和C3‑
C
10
杂芳基；R2是C2‑
C4烷二基，其与Si和氧原子形成具有任选的C1‑
C6烷基取代基的四元、五元或六元饱和环状环；R3选自直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基、直链或支链C2‑
C
10
炔基、C3‑
C
10
环烷基、C3‑
C
10
杂环烷基、C5‑
C
10
芳基、C3‑
C
10
杂芳基和烷氧基OR4，其中R4选自直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基和直链或支链C2‑
C
10
炔基；和在所述反应室中向所述气体试剂施加能量以诱导所述气体试剂的反应从而在所述衬底上沉积膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅前体还包含硬化添加剂。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅化合物包含选自以下的至少一种：2,2,5,5
‑
四甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
乙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
甲氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,2
‑
二甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2
‑
甲基
‑2‑
乙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
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三甲基
‑2‑
乙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2
‑
甲基
‑2‑
甲氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
‑
三甲基
‑2‑
甲氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2
‑
甲基
‑2‑
正丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
‑
三甲基
‑2‑
正丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2
‑
甲基
‑2‑
异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
‑
三甲基
‑2‑
异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2
‑
甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2
‑
甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
‑
三甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷及其组合。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述硬化添加剂包含四乙氧基硅烷。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述硬化添加剂包含四甲氧基硅烷。6.根据权利要求1所述的方法，其是等离子体增强化学气相沉积方法。7.根据权利要求1的方法，其中所述气体试剂还包含至少一种选自O2、N2O、NO、NO2、CO2、CO、水、H2O2、臭氧及其组合的氧源。8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述施加步骤中，所述反应室包含至少一种选自He、Ar、N2、Kr、Xe、NH3、H2、CO2和CO的气体。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括将额外能量施加至所述膜的步骤。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述额外能量是选自热处理、紫外线(UV)处理、电子束处理和伽马辐射处理的至少一种。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述UV处理在所述热处理的至少一部分的期间进行。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体试剂还包含致孔剂前体；和其中向所述气体试剂施加能量以沉积膜的步骤包括将牺牲性致孔剂共沉积在所述衬底上。13.一种用于制备介电膜的沉积方法中的组合物，所述组合物包含具有下式I的硅化合物：其中R1选自氢、直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基、直链或支链C2‑
C
10
炔基、C3‑
C
10
环烷基、C3‑
C
10
杂环烷基、C5‑
C
10
芳基和C3‑
C
10
杂芳基；R2是C2‑
C4烷二基，其与Si和氧原子形成具有任选的C1‑
C6烷基取代基的四元、五元或六元饱和环状环；R3选自直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基、直链或支链C2‑
C
10
炔基、C3‑
C
10
环烷基、C3‑
C
10
杂环烷基、C5‑
C
10
芳基、C3‑
C
10
杂芳基和烷氧基OR4，其中R4选自直链或支链C1‑
C
10
烷基、直链或支链C2‑
C
10
烯基和直链或支链C2‑
C
10
炔基。14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述硅化合物是选自以下的至少一种：2,2,5,5
‑
四甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
乙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
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三甲基
‑2‑
甲氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,5,5
‑
三甲基
‑2‑
异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2,2
‑
二甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2
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甲基
‑2‑
乙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
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三甲基
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乙氧基
‑1‑
氧杂
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硅杂环己烷、2
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甲基
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甲氧基
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氧杂
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硅杂环己烷、2,6,6
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三甲基
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甲氧基
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氧杂
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硅杂环己烷、2
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甲基
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正丙氧基
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氧杂
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硅杂环己烷、2,6,6
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三甲基
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正丙氧基
‑1‑
氧杂
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硅杂环己烷、2
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甲基
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异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,6,6
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三甲基
‑2‑
异丙氧基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环己烷、2,5,5
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三甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环戊烷、2
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甲基
‑2‑
异丙基
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氧杂
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硅杂环戊烷、2
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甲基
‑2‑
异丙基
‑1‑
氧杂
‑2‑
硅杂环...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧满超，R，
申请(专利权)人：弗萨姆材料美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：