一种碳氮化硅薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碳氮化硅薄膜及其制备方法和应用。所述碳氮化硅薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)通过热原子层沉积方法在衬底表面通入硅前驱体，得到第一反应物；所述硅前驱体的分子结构中不含卤素；(2)将步骤(1)得到的第一反应物与助剂接触，得到中间体；所述助剂的分子式为CaHbXc；其中，X选自N或S；a≥0，b≥1，c≥0；(3)通过等离子增强原子层沉积方法将步骤(2)得到的中间体与氮源接触，得到所述碳氮化硅薄膜。本发明专利技术中，所述制备方法能够实现低温沉积，且得到的碳氮化硅薄膜质量高，具有较低的介电常数，但同时又保持了较高的薄膜密度，从而获得更优的半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料，具体涉及一种碳氮化硅薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、作为半导体集成电路装置的绝缘膜，已知有氧化硅(sio2)膜和氮化硅(sin)膜。相较于氧化硅，氮化硅具有更高的相对介电常数和蚀刻选择比等优点。因此，sin常在大马士革工艺中被用作扩散阻挡层，在其成型过程中也被用作刻蚀停止层，同时也是其下方铜导线的覆盖层。然而，具有高介电常数的氮化硅，会对器件结构的等效介电常数有不利影响。

2、为了进一步降低后端互连中的电容，半导体行业一直在努力实现更低的有效介电常数，得到低k值层间电介质和厚度更小的低k值刻蚀停止层；但一般情况下，k值降低的同时，经常伴随着薄膜密度的降低，从而削弱其阻隔性能。在此前提下，碳氮化硅(sicn)薄膜因其低介电常数、较高密度以及其能够防止cu扩散和漂移的优点，作为刻蚀停止层或阻挡层，具有较好的应用前景。

3、然而，目前制备碳氮化硅薄膜常采用的原子层沉积(ald)工艺使用的温度较高，约600-700℃；且使用的前驱体大多为含卤素的硅基前驱体，导致薄膜中残留卤素杂质。高温工艺和卤素杂质均会造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底的材料包括硅片、石英、玻璃或树脂中的任意一种；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅前驱体选自具有如式I所示结构的化合物的任意一种或至少两种组合，其中1≤x≤3；

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述助剂包括不饱和烃类化合物、肼类化合物、脂肪族胺类化合物或杂环化合物中的至少一种；

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述助剂包括乙烯、乙炔、肼、...

【技术特征摘要】

1.一种碳氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底的材料包括硅片、石英、玻璃或树脂中的任意一种；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅前驱体选自具有如式i所示结构的化合物的任意一种或至少两种组合，其中1≤x≤3；

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述助剂包括不饱和烃类化合物、肼类化合物、脂肪族胺类化合物或杂环化合物中的至少一种；

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程兰云，扈静，芮祥新，汪穹宇，李建恒，
申请(专利权)人：合肥安德科铭半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：