[发明专利]用于沉积氧化硅膜的组合物和方法

说明书

本文描述了用于形成氧化硅膜的组合物和方法。在一个方面，所述膜由具有下式的至少一种前体沉积：R¹_nSi(NR²R³)_mH_4‑m‑n，其中R¹独立地选自直链C₁‑C₆烷基、支链C₂‑C₆烷基、C₃‑C₆环烷基、C₂‑C₆烯基、C₃‑C₆炔基和C₄‑C₁₀芳基；其中R²和R³各自独立地选自氢、C₁‑C₆直链烷基、支链C₂‑C₆烷基、C₃‑C₆环烷基、C₂‑C₆烯基、C₃‑C₆炔基和C₄‑C₁₀芳基，其中R²和R³连接以形成环状的环结构或者不连接；n＝1、2或3；且m＝1或2。

本申请为申请日为2015年3月26日、申请号为201510137116.4、发明名称为“用于沉积氧化硅膜的组合物和方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月26日提交的美国临时申请系列号61/970,602的优先权和利益，该申请通过引用其全文并入本文。

技术领域

本文描述了用于形成含硅和氧化物的膜的组合物和方法。更具体地，本文描述了用于在约300℃或更低、或者约25℃-约300℃范围的一个或多个沉积温度下形成化学计量的或非化学计量的氧化硅膜或材料的组合物和方法。

背景技术

原子层沉积(ALD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)是用于在低温(500℃)下沉积氧化硅保形膜的工艺。在ALD和PEALD工艺两者中，前体和反应性气体(如氧或臭氧)在一定数目的循环中分别地脉冲以在各循环形成单层氧化硅。但是，使用这些工艺在低温下沉积的氧化硅可能含有一定的杂质水平，例如但不限于氮(N)，其在某些半导体应用中可能是有害的。为解决这一问题，一种可能的方案是提高沉积温度至500℃或更高。但是，在这样的更高温度下，半导体工业采用的常规前体倾向于自身反应、热分解和以化学气相沉积(CVD)模式而非ALD模式沉积。CVD模式沉积与ALD沉积相比具有较差的保形性，特别是对于许多半导体应用中所需的高纵横比结构。另外，CVD模式沉积与ALD模式沉积相比对膜或材料厚度的控制较低。

题为Some New Alkylaminosilanes,Abel,E.W.等,J J.Chem.Soc.,(1961),Vol.26,pp.1528-1530的参考文献描述了从三甲基氯硅烷(Me₃SiCl)与适宜的胺的直接相互作用制备各种氨基硅烷化合物，如Me₃SiNHBu-iso、Me₃SiNHBu-sec、Me₃SiN(Pr-iso)₂和Me₃SiN(Bu-sec)₂，其中Me＝甲基，Bu-sec＝仲丁基和Pr-iso＝异丙基。