[发明专利]用于沉积含硅膜的包含硅杂环烷烃的组合物及其使用方法

权利要求书

1.一种用于在可流动化学沉积工艺中沉积含硅膜的方法，所述方法包括：

将包含表面特征的衬底放置于处于-20℃至约150℃范围内的一个或多个温度下的反应器中；

向所述反应器中引入包含至少一种由式I表示的硅杂环烷前体化合物的组合物：

其中，R¹选自由氢、直链或支链C₁-C₁₀烷基、环状C₃-C₁₀烷基、直链或支链C₂-C₁₀烯基和直链或支链C₂-C₁₀炔基组成的组；R²选自由直链或支链C₂-C₆烯基、直链或支链C₂-C₆炔基和环状C₃-C₁₀烷基组成的组；R³和R⁴各自独立地选自由氢和直链或支链C₁-C₁₀烷基组成的组；并且n是3-6的整数；

向所述反应器中提供等离子体源以使所述至少一种硅杂环烷烃前体化合物至少部分地反应而形成可流动液体，其中所述可流动液体至少部分地填充所述表面特征的一部分，并且其中所述至少一种硅杂环烷烃前体化合物基本上不含自聚合或自低聚杂质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体源包含氧并且选自由水(H₂O)等离子体、氧等离子体、臭氧(O₃)等离子体、NO等离子体、N₂O等离子体、一氧化碳(CO)等离子体、二氧化碳(CO₂)等离子体及其组合组成的组。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体源包含氮并且选自由氮等离子体、包含氮和氢的等离子体、包含氮和氦的等离子体、包含氮和氩的等离子体、氨等离子体、包含氨和氦的等离子体、包含氨和氩的等离子体、包含氨和氮的等离子体、NF₃、NF₃等离子体、有机胺等离子体及其混合物组成的组。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体源包含氢并且选自由氢等离子体、包含氢和氦的等离子体、包含氢和氩的等离子体及其混合物组成的组。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积工艺是等离子体增强化学气相沉积，并且所述等离子体原位产生。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积工艺是等离子体增强化学气相沉积，并且所述等离子体远程产生。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应器的压力保持在100托或更低。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所沉积的膜在沉积后用热退火、UV退火或电子束处理来进一步处理，以改善或改变所述膜的特性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述后处理在反应性环境中进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硅膜选自由碳化硅、氮化硅、碳掺杂氮化硅、氮氧化硅和碳掺杂氮氧化硅膜组成的组。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅杂环烷烃前体化合物包含通过IC或ICP-MS测量的浓度为10ppm或更低的杂质，所述杂质选自由氯化物、氟化物、溴化物、碘化物、Li、Na、K、Mg、Ca、Al、Fe、Ni、Cr组成的组。