[发明专利]制备具有高碳含量的含硅膜的方法

说明书

本发明公开了一种组合物和使用该组合物制造电子器件的方法。本发明公开了用于沉积低介电常数(5.0)和高氧灰化抗性的含硅膜的化合物、组合物和方法，例如但不限于碳掺杂的氧化硅。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月29日提交的美国临时申请62/724,109的优先权，其全部内容为了所有允许的目的通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制造电子器件的组合物和方法。更具体地，本发明涉及用于沉积高氧灰化抗性的含硅膜的化合物、组合物和方法，所述膜例如但不限于碳化硅膜、碳掺杂氧化硅膜和碳掺杂氧氮化硅膜。

背景技术

美国专利No.8,575,033描述了在衬底表面上沉积碳化硅膜的方法。该方法包括使用气相碳硅烷前体，并可采用等离子体增强原子层沉积工艺。

美国公开No.2013/022496教导了一种通过原子层沉积(ALD)在半导体衬底上形成具有Si-C键的介电膜的方法，该方法包括以下步骤：(i)将前体吸附在衬底的表面上；(ii)使吸附的前体和反应物气体在表面上反应；和(iii)重复步骤(i)和(ii)以在衬底上形成具有至少Si-C键的介电膜。

PCT公开No.WO14134476A1描述了用于沉积包含SiCN和SiOCN的膜的方法。某些方法涉及将衬底表面暴露于第一和第二前体，该第一前体具有式(X_yH_3-ySi)_zCH_4-z、(X_yH_3-ySi)(CH₂)(SiX_pH_2-p)(CH₂)(SiX_yH_3-y)或(X_yH_3-ySi)(CH₂)_n(SiX_yH_3-y)，其中X是卤素，y的值在1和3之间，z的值在1和3之间，p的值在0和2之间，n的值在2和5之间，并且该第二前体包含还原胺。某些方法还包括将衬底表面暴露于氧源以提供包括碳掺杂的氧化硅的膜。

美国公开No.2014/287596A描述了一种制造半导体器件的方法，包括通过执行预定次数的循环在衬底上形成含硅、氧和碳的薄膜的步骤，该循环包括：供应含硅、碳和卤素元素并且具有Si-C键的前体气体以及第一催化气体到衬底；和向衬底供应氧化气体和第二催化气体。

美国专利No.9,343,290B描述了一种制造半导体器件的方法，该方法包括通过执行预定次数的循环在衬底上形成氧化物膜的步骤。该循环包括将前体气体供应到衬底；和向衬底供应臭氧气体。在供应前体气体的操作中，前体气体在不向衬底供应催化气体的状态中供应到衬底，并且在供应臭氧气体的操作中，臭氧气体在将基于胺的催化气体供应到衬底的状态中供应到衬底。

美国专利No.9,349,586B公开了一种具有所需抗蚀刻性和低介电常数的薄膜。

美国公开No.2015/0044881A描述了一种以高可控性形成含有高浓度碳的膜的方法。制造半导体器件的方法包括通过执行预定次数的循环在衬底上形成含硅、碳和预定元素的膜。预定元素是氮和氧之一。该循环包括供应含每1mol至少两个硅原子、碳和卤素元素的前体气体以向衬底赋予Si-C键，并将包含预定元素的改性气体供应到衬底。

美国专利No.9,234,276公开了用于提供SiC膜的方法和系统。可以在使用一种或多种具有≥1个Si-H键和/或Si-Si键的含Si前体的工艺条件下提供SiC层。含Si前体也可具有≥1个Si-O键和/或Si-C键。处于基本上低能态的一种或多种自由基物质可以与含Si前体反应以形成SiC膜。≥1种自由基物质可以在远程等离子体源中形成。