[发明专利]对于单氯硅烷的罐表面处理

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求序号为61/353,870、申请日为2010年6月11日的在先美国临时专利申请的利益。

背景技术

单氯硅烷(分子式ClSiH₃，下文称为MCS)已被确定为一种在微芯片制造中用于低温氮化硅薄膜沉积的有希望的前体。

MCS在其自身的蒸气压(在68°F下为74psig，在20℃下为612kPa)下在密封容器中作为液体储存。钢容器用于容纳MCS的蒸气压且是有关其运输的法规所要求的。

高质量的氮化硅薄膜沉积工艺需要始终具有高纯度的前体。但是，已经发现MCS在金属容器中在环境温度(20℃)下迅速分解为二氯硅烷(分子式H₂SiCl₂，下文称为DCS)和甲硅烷(下文称为SiH₄)。分解产物代表MCS中的“杂质”。痕量存在的DCS在氮化物薄膜沉积工艺中尤其是有害的。此外，从储存容器输送的MCS中的DCS含量的变化不利地影响沉积工艺的稳定性。从容器中提取的MCS中杂质的量可以随着时间发生显著变化。这种变化源自MCS分解和杂质在蒸气/液相中的分配的组合作用。在给定的时刻容器中的杂质的量由分解率和储存时间确定。

从容器提取MCS通常从容器顶部的汽相开始进行。但是，由于混合物中的MCS和杂质的不同的沸点，沸点较低的化合物如MCS和SiH₄杂质往往在提取的蒸气中占优势，而较高沸点的化合物如DCS优先分配到液相中。

因此，DCS随着时间在容器的“液体底部”(“liquid heel”)变得浓缩。因此，随着从容器中除去MCS，提取的蒸气中的DCS的含量上升，导致MCS纯度的变化。由于MCS纯度的高度一致性是氮化物薄膜沉积质量所需要的，使储存期间MCS的分解速度最小化是重要的。这反过来又使得从容器中提取MCS过程中DCS水平的增加最小化。

本发明的一般领域的现有技术包括：

US 2003/0068434；

US 5,009,963；

US 5,480,677；

US 5,259,935；

US 5,479,727；

US 2,900,225；

US 3,968,199；

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