[发明专利]在薄膜晶体管器件上制备含硅膜的方法

权利要求书

1.一种用于在包含金属氧化物的器件的至少一个表面上沉积含硅膜的方法，所述方法包括：

在反应室中提供所述器件的所述至少一个表面；

向所述反应室中引入具有式R¹R²R³SiH的烷基硅烷前体，其中R¹选自C_1-10直链或支链烷基基团、C₄至C₁₀环烷基基团、C₃至C₁₂烯基基团、C₃至C₁₂炔基基团和C₆至C₁₀芳基基团，R²和R³独立地选自氢、C_1-10直链或支链烷基基团、C₄至C₁₀环烷基基团、C₃至C₁₂烯基基团、C₃至C₁₂炔基基团和C₆至C₁₀芳基基团，并且其中当R²和R³不为氢时，R¹可与R²和R³中的任何一者连接以形成环；

向所述反应室中引入氧源；和

通过沉积工艺在25℃至400℃范围的一个或多个反应温度下在所述器件的所述至少一个表面上沉积所述含硅膜，其中所述含硅膜具有约2纳米至约200纳米范围的厚度和约2.2g/cm³或更大的密度；

其中所述沉积工艺选自化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、循环化学气相沉积(CCVD)、等离子体增强循环化学气相沉积(PECCVD)、原子层沉积(ALD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述器件还包含栅电极。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述烷基硅烷前体选自二乙基硅烷、二(叔丁基)硅烷、二(异丙基)硅烷、二(仲丁基)硅烷、二(异丁基)硅烷、二(叔戊基)硅烷、三乙基硅烷、三(叔丁基)硅烷、三(异丙基)硅烷、三(仲丁基)硅烷、三(异丁基)硅烷、三(叔戊基)硅烷、叔丁基二乙基硅烷、叔丁基二丙基硅烷、二乙基异丙基硅烷、环戊基硅烷、苯基硅烷以及它们的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧源选自水(H₂O)、氧(O₂)、氧等离子体、臭氧(O₃)、NO、N₂O、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)以及它们的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个反应温度在约100℃至约300℃的范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积工艺为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积工艺为使用双RF频率源的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。

8.一种含硅膜，所述含硅膜具有约2nm至约200nm的厚度和约2.2g/cm³或更大的密度；

其中所述含硅薄膜通过选自化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、循环化学气相沉积(CCVD)、等离子体增强循环化学气相沉积(PECCVD)、原子层沉积(ALD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)的沉积工艺沉积，和

所述沉积工艺使用选自二乙基硅烷、三乙基硅烷以及它们的组合的烷基硅烷前体在约25℃至约400℃范围的一个或多个温度下进行。

9.根据权利要求8所述的含硅膜，其中所述一个或多个温度在约150℃至约325℃的范围。

10.根据权利要求8所述的含硅膜，其中所述沉积工艺为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。

11.根据权利要求8所述的含硅膜，其中所述沉积工艺为使用双RF频率源的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。

12.根据权利要求8所述的含硅膜，其中所述烷基硅烷前体包含二乙基硅烷。