[发明专利]含硅膜的高温原子层沉积

权利要求书

1.一种沉积氧化硅膜的方法，该方法包括以下步骤：

a.在反应器中提供包含表面的衬底，并将所述反应器加热至约600℃至约1000℃范围的温度，

b.向所述反应器中引入至少一种选自具有下式I和II的化合物的卤代碳硅烷前体：

I R_3-nX_nSi-R¹-SiX_mR²_3-m

II R_3-nX_nSi-R¹-SiX_qR³_p-R¹-SiX_mR²_3-m

其中X＝Cl、Br或I；R和R²各自独立地选自氢原子和C₁-C₃烷基；R¹是与两个硅原子键合的C₁连接体，且选自亚甲基、(甲基)亚甲基、(二甲基)亚甲基和(乙基)亚甲基；R³选自氢和C₁-C₃烷基；n＝1、2或3；m＝0、1、2或3；p＝0、1或2，q＝0、1或2，和p+q＝2，其中所述至少一种卤代碳硅烷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；

c.用第一吹扫气体吹扫所述反应器中来自步骤b的任何未消耗的前体和/或反应副产物；

d.向所述反应器中引入含氧源以与所述化学吸附膜反应而形成氧化硅膜；和

e.用与所述第一吹扫气体相同或不同的第二吹扫气体吹扫所述反应器中来自步骤d的任何未消耗的含氧源和/或反应副产物；和

其中重复步骤b至e直至沉积所需厚度的所述氧化硅膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种卤代碳硅烷前体选自：1,1,1,3,3,3-六氯二硅杂丙烷、1,1,1,3,3-五卤代-1,3-二硅杂丁烷、1,1,1,3,3,3-六氯-2-甲基-1,3-二硅杂丙烷、1,1,1,3,3-五卤代-2-甲基-1,3-二硅杂丁烷、2,2,4,4-四氯-2,4-二硅杂戊烷、1,1,3,3-四氯-1,3-二硅杂丙烷、2,4-二氯-2,4-二甲基-2,4-二硅杂戊烷、1,1,1,3,3,5,5,5-八氯-1,3,5-三硅杂戊烷、2,2,4,6,6-五氯-4-甲基-2,4,6-三硅杂庚烷及其混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二吹扫气体各自选自氮气、氦气、氩气及其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氧源包含至少一个选自以下的成员：氧、过氧化物、氧等离子体、二氧化碳等离子体、一氧化碳等离子体、包含氢和氧的组合物、包含氢和臭氧的组合物、包含二氧化碳和氧的组合物、包含水和氧的组合物、包含氮和氧的组合物、水蒸气、水蒸气等离子体、包含水和臭氧的组合物、过氧化氢、臭氧源及其组合。