[发明专利]有机氨基乙硅烷前体和包含该前体的薄膜沉积的方法

权利要求书

1.包含Si-N键、Si-Si键和Si-H₃基团的有机氨基乙硅烷前体，选自苯基甲基氨基乙硅烷和苯基乙基氨基乙硅烷。

2.权利要求1的有机氨基乙硅烷前体，所述有机氨基乙硅烷前体是苯基甲基氨基乙硅烷。

3.一种组合物，包含：

(a)至少一种包含Si-N键、Si-Si键和Si-H₃基团的有机氨基乙硅烷前体，选自苯基甲基氨基乙硅烷和苯基乙基氨基乙硅烷；和

(b)溶剂，其中所述溶剂具有沸点且其中所述溶剂的沸点和该至少一种有机氨基乙硅烷的沸点之间的差异是40℃或更小。

4.权利要求3的组合物，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基甲基氨基乙硅烷。

5.权利要求3或4的组合物，其中所述溶剂包含选自醚、叔胺、烷烃、芳烃、叔氨基醚中的至少一种。

6.一种通过选自化学气相沉积工艺和原子层沉积工艺的沉积工艺在衬底的至少一个表面上形成含硅薄膜的方法，所述方法包括：

在反应室中提供该衬底的至少一个表面；

引入至少一种包含Si-N键、Si-Si键和Si-H₃基团的有机氨基乙硅烷前体，选自苯基甲基氨基乙硅烷和苯基乙基氨基乙硅烷；和

向反应器中引入含氮源，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体和所述含氮源反应以在所述至少一个表面上形成薄膜。

7.权利要求6的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基乙基氨基乙硅烷。

8.权利要求6的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基甲基氨基乙硅烷。

9.权利要求6-8中任一项的方法，其中所述含氮源选自氨、肼、单烷基肼、二烷基肼、氮、氮/氢、氨等离子体、氮等离子体、氮/氢等离子体及其混合物。

10.权利要求6-8中任一项的方法，其中所述含硅薄膜选自氮化硅和碳氮化硅。

11.一种通过原子层沉积(ALD)形成含硅薄膜的方法，该方法包括以下步骤：

a.在ALD反应器中提供衬底；

b.向ALD反应器中提供至少一种包含Si-N键、Si-Si键和Si-H₃基团的有机氨基乙硅烷前体，选自苯基甲基氨基乙硅烷和苯基乙基氨基乙硅烷；

c.用惰性气体吹扫ALD反应器；

d.向ALD反应器中提供含氮源；

e.用惰性气体吹扫ALD反应器；和其中重复步骤b至e直到获得期望的薄膜厚度。

12.权利要求11的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基乙基氨基乙硅烷。

13.权利要求11的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基甲基氨基乙硅烷。

14.权利要求11-13中任一项的方法，其中所述含氮源选自氨、肼、单烷基肼、二烷基肼、氮、氮/氢、氨等离子体、氮等离子体、氮/氢等离子体及其混合物。

15.权利要求11-13中任一项的方法，其中所述含硅薄膜选自氮化硅和碳氮化硅。

16.一种使用选自等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺和PECCVD工艺的沉积工艺形成含硅薄膜到衬底的至少一个表面上的方法，所述方法包括：

a.在ALD反应器中提供衬底；

b.向ALD反应器中提供至少一种包含Si-N键、Si-Si键和Si-H₃基团的有机氨基乙硅烷前体，选自苯基甲基氨基乙硅烷和苯基乙基氨基乙硅烷；

c.用惰性气体吹扫ALD反应器；

d.向ALD反应器中提供等离子体含氮源；

e.用惰性气体吹扫ALD反应器；和其中重复步骤b至e直到获得期望的含硅薄膜厚度。

17.权利要求16的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基乙基氨基乙硅烷。

18.权利要求16的方法，其中所述至少一种有机氨基乙硅烷前体是苯基甲基氨基乙硅烷。

19.权利要求16-18中任一项的方法，其中所述含氮源选自氨、肼、单烷基肼、二烷基肼、氮、氮/氢、氨等离子体、氮等离子体、氮/氢等离子体及其混合物。