[发明专利]用于在低温下沉积SiN的Si前体

权利要求书

1.一种在反应空间中的基板上的三维特征上沉积氮化硅薄膜的方法，包括：

(a)将包括碘的气相硅反应物引入所述反应空间中，使得硅前体吸附到所述基板的表面上；

(b)移除过量硅反应物和反应副产物；

(c)使所吸附的硅前体与由来自氮前体的等离子体所产生的反应性物质接触；

(d)移除过量反应性物质和反应副产物；

其中重复步骤(a)到(d)，直到在所述三维特征上形成期望厚度的氮化硅膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅反应物所包含的前体具有如下式(1)到(4)中的一个中的化学式：

(1)H_2n+2-y-zSi_nX_yA_z，其中n＝1-10，y＝1或1以上并且至多2n+2-z，z＝0或0以上并且至多2n+2-y，X是I，并且A是除X之外的卤素；

(2)H_2n+2-y-zSi_nX_yA_z，其中所述式(2)化合物是环状化合物，n＝3-10，y＝1或1以上并且至多2n-z，z＝0或0以上并且至多2n-y，X是I，并且A是除X之外的卤素；

(3)H_2n-y-zSi_nI_yA_z，其中所述式(3)化合物是环状化合物，n＝3-10，y＝1或1以上并且至多2n-z，z＝0或0以上并且至多2n-y，并且A是除I之外的卤素；

(4)H_2n+2-ySi_nI_y，其中n＝1-5，y＝1或1以上并且至多2n+2。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性物质包含氢气、氢原子、氢等离子体、氢自由基、N*、NH*或NH₂*自由基。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性物质直接在所述基板上方产生。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应性物质远离所述基板产生。

6.根据权利要求5所述的方法，其中远程等离子体发生器用于产生所述反应性物质。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅反应物选自由以下组成的组：HSiI₃、H₂SiI₂、H₃SiI、H₂Si₂I₄、H₄Si₂I₂和H₅Si₂I。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述硅反应物是H₂SiI₂。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在介于100℃与450℃之间的温度下进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮前体选自由以下组成的组：N₂/H₂混合物和N₂。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮化硅薄膜展现至少80％的阶梯覆盖率和图案负载效应。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在0.5％HF水溶液中所述氮化硅薄膜的蚀刻速率小于在0.5％HF水溶液中热氧化硅的蚀刻速率的一半。

13.根据权利要求1所述的方法，其中在0.5％HF水溶液中，所述氮化硅薄膜的蚀刻速率小于4nm/min。