[发明专利]利用等离子体原子层沉积法的氮化硅薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，

实施至少一次单位循环，

上述单位循环包括：

在基板上吸附包含硅氮键的有机硅前体的步骤；以及

通过注入第一反应气体并激发第一等离子体后注入第二反应气体并激发第二等离子体来提供1个以上的反应位点的步骤。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述第一反应气体是混合氮气及氢化气体而成的混合气体。

3.根据权利要求2所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述氢化气体是选自氢、氨以及肼的气体。

4.根据权利要求3所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述第一反应气体是以300：1至1：1的流量比混合氮气和氢气而成的混合气体。

5.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述第二反应气体为氮气。

6.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述第一等离子体及上述第二等离子体以500W以下的功率被激发。

7.根据权利要求6所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述基板的温度在50℃至400℃的范围内。

8.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，上述包含硅氮键的有机硅前体选自以下述化学式1、2以及3表示的前体：

化学式1：

化学式2：

化学式3：

在上述化学式1、2以及3中，R₁至R₃、R₁₁至R₁₇以及R₂₁至R₂₄分别独立地为氢、(C1-C5)烷基或(C2-C5)烯基，n及m分别独立地为0至3的整数，p为1至3的整数。

9.根据权利要求8所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，

上述包含硅氮键的有机硅前体选自下述结构：

10.根据权利要求1所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，在上述氮化硅薄膜中，氧元素的含量在10原子百分比以下。

11.根据权利要求10所述的基于等离子体增强原子层沉积的氮化硅薄膜的制备方法，其特征在于，在上述氮化硅薄膜中，以Si-N/Si-H表示的硅氮/硅氢面积比在90以上。

12.一种氮化硅薄膜，其特征在于，在上述氮化硅薄膜中，氧元素的含量在10原子百分比以下，以Si-N/Si-H表示的硅氮/硅氢面积比在90以上。

13.根据权利要求12所述的化硅薄膜，其特征在于，在上述氮化硅薄膜中，阶梯覆盖在80％以上。