[发明专利]用于沉积保形的金属或准金属氮化硅膜的方法和所得的膜

摘要

本文描述了保形膜和用于形成保形的第4、5、6、13族金属或准金属掺杂的氮化硅介电膜的方法。在一个方面，提供了形成氮化铝硅膜的方法，其包括以下步骤：在反应器中提供衬底；将至少一种金属前体引入反应器中，所述至少一种金属前体在所述衬底的表面的至少一部分上反应以提供化学吸附层；用吹扫气体吹扫反应器；将有机氨基硅烷前体引入反应器中以在所述衬底的表面的至少一部分上反应以提供化学吸附层；将包含氮和惰性气体的等离子体引入反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应并提供至少一个反应性位点，其中所述等离子体以约0.01至约1.5W/cm2的功率密度产生；和任选地用惰性气体吹扫所述反应器；并且其中重复所述步骤直到获得期望厚度的所述氮化铝膜。

主权项

1.一种用于在气相沉积方法中沉积铝或镓掺杂的氮化硅膜的方法，所述方法包括以下步骤：a.将衬底提供到反应器中；b.将选自AlCl3、甲基氯化铝、三甲基铝(TMA)、三乙基铝、三(二甲基氨基)铝(TDMAA)、三(二甲基氨基)铝(TDMAA)、三(二乙基氨基)铝(TDEAA)、氯化镓、三甲基镓、三乙基镓、三(二甲基氨基)镓、三(二乙基氨基)镓、三(乙基甲基氨基)镓和其他挥发性铝或镓前体的金属前体在足以使所述金属前体与所述衬底相互作用的工艺条件下引入所述反应器中；c.吹扫以除去未反应的金属前体；d.将含等离子体源引入所述反应器中以与所述衬底的至少一部分相互作用并提供至少一个反应性位点，其中所述等离子体以约0.01至约1.5W/cm2的功率密度产生；e.用吹扫气体吹扫所述反应器；f.将由下式I至IV表示的有机氨基硅烷前体引入所述反应器中：R3xSi(NR1R2)yH4-x-yIV其中R1选自直链C1至C10烷基、支链C3至C10烷基、直链或支链C3至C10烯基、直链或支链C3至C10炔基、C1至C6二烷基氨基、吸电子基团、C6至C10芳基、C1至C10烷基甲硅烷基和甲硅烷基；R2和R3选自氢、直链C2至C10烷基、支链C3至C10烷基、直链或支链C3至C6烯基、直链或支链C3至C6炔基、C1至C6二烷基氨基、C6至C10芳基、吸电子基团和C4至C10芳基；n＝1或2；x＝0、1、2；y＝2、3；并且任选地其中式I、III和IV中的R1和R2连接在一起以形成选自取代或未取代的芳族环或者取代或未取代的脂族环的环；R3选自直链C1至C10烷基、支链C3至C10烷基、直链或支链C2至C10烯基、直链或支链C2至C10炔基，其中所述有机氨基硅烷前体与所述衬底的表面的至少一部分相互作用；g.用吹扫气体吹扫所述反应器；h.将含等离子体源引入所述反应器中以与所述化学吸附层的至少一部分反应并提供至少一个反应性位点，其中所述等离子体以约0.01至约1.5W/cm2的功率密度产生；和；i.任选地用惰性气体吹扫所述反应器；并且其中重复步骤b至i直到获得期望厚度的所述膜。