專利名稱：Cvd前體的制作方法
CVD前體相關(guān)申請的交叉引用無
背景技術(shù)：
二氧化硅和碳摻雜氧化硅的薄膜是制作半導(dǎo)體器件中所用的普通介電質(zhì)。這些材料薄膜在低溫下的沉積一般采用等離子體增強(qiáng)的化學(xué)汽相沉積(PECVD)工藝方法。然而， 由于考慮到等離子體潛在地?fù)p壞晶體管，在某些情況下優(yōu)選低溫工藝方法。
熱氮化硅或碳氮化硅已經(jīng)用作半導(dǎo)體器件的介電質(zhì)、鈍化涂層、防護(hù)涂層、隔板、 襯里或應(yīng)激體。由于受限于器件中緊緊的熱預(yù)算和熱敏組分，半導(dǎo)體制作工業(yè)正尋求容許在降低的溫度下沉積這些膜的新前體。據(jù)預(yù)計，當(dāng)大規(guī)模生產(chǎn)開始時膜沉積溫度在22nm的技術(shù)節(jié)可能低至400至450°C。容許膜在如此低溫下沉積，這種前體要求在接近200°C下分解并，同時，仍能滿足貨架穩(wěn)定性的條件?；蛟S僅僅已經(jīng)證實的硅烷前體遠(yuǎn)遠(yuǎn)地具有如此低的熱分解溫度和良好的貨架壽命，是通過Air Products開發(fā)的胼基硅烷。已經(jīng)公開，二(1， 1- 二甲基胼基)乙基硅烷，HEtSi (NH-NMe2)2，在氨中于370°C下提供了 15Aymin的膜生長速率。含微弱N-N鍵的1，1_ 二甲基胼基配體已知在硅表面上低于200°C下分解。然而，由胼基硅烷沉積的碳氮化硅膜具有低密度的問題。
二氨基硅雜環(huán)丁烷已被人提出作為新一類低溫沉積含硅膜的前體。這些分子具有在低溫下可能分解的應(yīng)變四員硅雜環(huán)丁烷環(huán)。然而，因為二氨基硅雜環(huán)丁烷通過不同于胼基硅烷的機(jī)理分解，則二氨基硅雜環(huán)丁烷預(yù)期提供超級的薄膜性能。二氨基硅雜環(huán)丁烷已經(jīng)可以制備99+%的純度，并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在200至250°C下發(fā)生分解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及通過熱聚合含二氨基硅雜環(huán)丁烷和選自供氮?dú)怏w、供氧氣體及其混合物的源氣體的反應(yīng)性氣體混合物而生產(chǎn)含硅薄膜的方法。沉積的膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳摻雜二氧化硅。這些膜適用于作為半導(dǎo)體器件中的介電質(zhì)、鈍化涂層、防護(hù)涂層、隔板、襯里和/或應(yīng)激體。


圖1顯示了在低壓CVD反應(yīng)器中采用二(叔丁氨基)硅雜環(huán)丁烷(BTBSCB)沉積碳氮化硅膜的工藝方法。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種在基底上生產(chǎn)含硅薄膜的方法，其中所述薄膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳摻雜二氧化硅。典型的基底包括但不限于，半導(dǎo)體基底，液晶器件，發(fā)光二極管顯示器器件和有機(jī)發(fā)光顯示器器件。對于“半導(dǎo)體基底”是指包括但不限于預(yù)想用于生產(chǎn)包括焦平面陣列的半導(dǎo)體組件的硅基器件和砷化鎵基器件，光電器件，光伏電池，光
權(quán)利要求
1.一種在基底上生產(chǎn)含硅薄膜的方法，所述方法包括熱聚合反應(yīng)性氣體混合物，所述氣體混合物包括二氨基硅雜環(huán)丁烷和選自供氮?dú)怏w、供氧氣體及其混合物的源氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述二氨基硅雜環(huán)丁烷選自
其中每一 Rl，R2，R3，R4，R5和R6獨(dú)立選自氫或具有1至6個碳的單價烴基而m，η具有0至10的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅雜環(huán)丁烷是二(叔丁氨基)硅雜環(huán)丁烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅雜環(huán)丁烷是二(乙氨基)硅雜環(huán)丁焼。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅雜環(huán)丁烷是二(吡咯烷基)硅雜環(huán)丁烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源氣是供氮?dú)怏w。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述源氣選自氮?dú)釴2,氨氣NH3,胼RH4，疊氮酸 HN3,及其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中每體積份的二氨基硅雜環(huán)丁烷混合0.1至50體積份的供氮?dú)怏w。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中每體積份的二氨基硅雜環(huán)丁烷混合0.2至7體積份的供氮?dú)怏w。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述源氣體是氨氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源氣體是供氧氣體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述源氣體選自氧氣，空氣，一氧化二氮，一氧化氮，一氧化碳，過氧化物，二氧化硫及其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中每體積份的二氨基硅雜環(huán)丁烷混合0.1至50體積份的供氧氣體。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中每體積份二氨基硅雜環(huán)丁烷混合0.2至7體積份的供氧氣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中也存在選自載體氣體，摻雜劑，鹵素和含鹵素的氣體的物質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底是半導(dǎo)體基底。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過低壓化學(xué)汽相沉積實施所述熱聚合。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過原子層沉積實施所述熱聚合。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積的膜是碳氮化硅膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積的膜是氮化硅膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積的膜是氧化硅膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積的膜是碳摻雜的二氧化硅膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積的膜具有0.01至10 μ m的厚度。
24.一種含二(乙氨基)硅雜環(huán)丁烷的組合物。
25.—種含二(吡咯烷基)硅雜環(huán)丁烷的組合物。
全文摘要
一種通過熱聚合反應(yīng)性氣體混合物二氨基硅雜環(huán)丁烷和選自供氮?dú)怏w、供氧氣體及其混合物的源氣體而生產(chǎn)含硅薄膜的方法。沉積的薄膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳摻雜二氧化硅。這些薄膜適用于作為半導(dǎo)體器件中的介電層，鈍化涂層，防護(hù)涂層，隔板，襯里和/或應(yīng)激體。
文檔編號C23C16/42GK102187011SQ200980141783
公開日2011年9月14日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者周曉兵 申請人:陶氏康寧公司