[发明专利]含金属-硅的薄膜的循环化学气相沉积有效

申请号：	201210020757.8	申请日：	2007-12-13
公开（公告）号：	CN102517561A	公开（公告）日：	2012-06-27
发明（设计）人：	雷新建;H·思里丹达姆;萧满超;H·R·博文;T·R·加夫尼	申请（专利权）人：	气体产品与化学公司
主分类号：	C23C16/30	分类号：	C23C16/30;C23C16/34;C23C16/42;C23C16/44;C23C16/52
代理公司：	中国专利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	王伦伟;杨思捷
地址：	美国宾夕***	国省代码：	美国;US
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摘要：
搜索关键词：	金属薄膜循环化学沉积
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【权利要求书】：

1.一种在基底上沉积金属硅氮化物的方法，包括：

a.将热的基底和金属氨化物接触以将该金属氨化物吸附在该热的基底上，其中该金属氨化物选自四(二甲基氨基)钛(TDMAT)、四(二乙基氨基钛)(TDEAT)、四(乙基甲基氨基)钛(TEMAT)、四(二甲基氨基)锆(TDMAZ)、四(二乙基氨基)锆(TDEAZ)、四(乙基甲基氨基)锆(TEMAZ)、四(二甲基氨基)铪(TDMAH)、四(二乙基氨基)铪(TDEAH)、四(乙基甲基氨基)铪(TEMAH)、叔丁基亚氨基三(二乙基氨基)钽(TBTDET)、叔丁基亚氨基三(二甲基氨基)钽(TBTDMT)、叔丁基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽(TBTEMT)、乙基亚氨基三(二乙基氨基)钽(EITDET)、乙基亚氨基三(二甲基氨基)钽(EITDMT)、乙基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽(EITEMT)、叔戊基亚氨基三(二甲基氨基)钽(TAIMAT)、叔戊基亚氨基三(二乙基氨基)钽、五(二甲基氨基)钽、叔戊基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽、二(叔丁基亚氨基)二(二甲基氨基)钨(BTBMW)、二(叔丁基亚氨基)二(二乙基氨基)钨、二(叔丁基亚氨基)二(乙基甲基氨基)钨和它们的混合物；

b.吹扫走任何未吸附的金属氨化物，

c.将热的基底与具有一个或更多Si-H₃片段的含硅源接触以和被吸附在基底上的金属氨化物反应，其中的含硅源选自二异丙基氨基硅烷(DIPAS)、二叔丁基氨基硅烷(DTBAS)、二仲丁基氨基硅烷、二叔戊基氨基硅烷和它们的混合物，和

d.吹扫走未反应的含硅源。

2.权利要求1的方法，其中的循环可以被重复直至形成预期的薄膜厚度。

3.权利要求1的方法，其中的金属硅氮化物是钛硅氮化物。

4.权利要求3的方法，其中的金属氨化物选自四(二甲基氨基)钛(TDMAT)、四(二乙基氨基)钛(TDEAT)、四(乙基甲基氨基)钛(TEMAT)和它们的混合物。

5.权利要求4的方法，其中的具有一个或更多Si-H₃片段的含硅源是二异丙基氨基硅烷(DIPAS)。

6.权利要求1的方法，其中的金属硅氮化物是钽硅氮化物。

7.权利要求6的方法，其中的金属氨化物选自叔丁基亚氨基三(二乙基氨基)钽(TBTDET)、叔丁基亚氨基三(二甲基氨基)钽(TBTDMT)、叔丁基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽(TBTEMT)、乙基亚氨基三(二乙基氨基)钽(EITDET)、乙基亚氨基三(二甲基氨基)钽(EITDMT)、乙基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽(EITEMT)、叔戊基亚氨基三(二甲基氨基)钽(TAIMAT)、叔戊基亚氨基三(二乙基氨基)钽、五(二甲基氨基)钽、叔戊基亚氨基三(乙基甲基氨基)钽、和它们的混合物。

8.权利要求1的方法，其中的金属硅氮化物是钨硅氮化物。

9.权利要求8的方法，其中的金属氨化物选自二(叔丁基亚氨基)二(二甲基氨基)钨(BTBMW)、二(叔丁基亚氨基)二(二乙基氨基)钨、二(叔丁基亚氨基)二(乙基甲基氨基)钨和它们的混合物。

10.一种在基底上沉积金属硅氮化物的方法，包括：

a.将包含四(二甲基氨基)钛(TDMAT)的金属氨化物的蒸汽和热的基底接触足够长，以允许表面的吸附作用达到它的自限制终点，

b.吹扫走未吸附的金属氨化物，

c.将包含二异丙基氨基硅烷(DIPAS)的含硅源与热的基底接触以和吸附的金属氨化物反应，其中，暴露持续时间足够长以允许表面的反应达到它的自限制终点，和

d.吹扫走未反应的含硅源。

11.权利要求10的方法，进一步包括步骤：

e.导入含氮化合物的蒸汽，和

f.吹扫走未反应的含氮气体，和重复从a到f的步骤直至形成预期的薄膜厚度。

12.权利要求11的方法，其中的含氮化合物选自氨、肼、单烷基肼、二烷基肼、和它们的混合物。

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