专利名称：Cvd前体的制作方法
CVD前体相关申请的交叉引用无
背景技术：
二氧化硅和碳掺杂氧化硅的薄膜是制作半导体器件中所用的普通介电质。这些材料薄膜在低温下的沉积一般采用等离子体增强的化学汽相沉积(PECVD)工艺方法。然而， 由于考虑到等离子体潜在地损坏晶体管，在某些情况下优选低温工艺方法。
热氮化硅或碳氮化硅已经用作半导体器件的介电质、钝化涂层、防护涂层、隔板、 衬里或应激体。由于受限于器件中紧紧的热预算和热敏组分，半导体制作工业正寻求容许在降低的温度下沉积这些膜的新前体。据预计，当大规模生产开始时膜沉积温度在22nm的技术节可能低至400至450°C。容许膜在如此低温下沉积，这种前体要求在接近200°C下分解并，同时，仍能满足货架稳定性的条件。或许仅仅已经证实的硅烷前体远远地具有如此低的热分解温度和良好的货架寿命，是通过Air Products开发的胼基硅烷。已经公开，二(1， 1- 二甲基胼基)乙基硅烷，HEtSi (NH-NMe2)2，在氨中于370°C下提供了 15Aymin的膜生长速率。含微弱N-N键的1，1_ 二甲基胼基配体已知在硅表面上低于200°C下分解。然而，由胼基硅烷沉积的碳氮化硅膜具有低密度的问题。
二氨基硅杂环丁烷已被人提出作为新一类低温沉积含硅膜的前体。这些分子具有在低温下可能分解的应变四员硅杂环丁烷环。然而，因为二氨基硅杂环丁烷通过不同于胼基硅烷的机理分解，则二氨基硅杂环丁烷预期提供超级的薄膜性能。二氨基硅杂环丁烷已经可以制备99+%的纯度，并已经发现在200至250°C下发生分解。
发明内容
本发明涉及通过热聚合含二氨基硅杂环丁烷和选自供氮气体、供氧气体及其混合物的源气体的反应性气体混合物而生产含硅薄膜的方法。沉积的膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳掺杂二氧化硅。这些膜适用于作为半导体器件中的介电质、钝化涂层、防护涂层、隔板、衬里和/或应激体。
图1显示了在低压CVD反应器中采用二(叔丁氨基)硅杂环丁烷(BTBSCB)沉积碳氮化硅膜的工艺方法。
具体实施例方式本发明涉及一种在基底上生产含硅薄膜的方法，其中所述薄膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳掺杂二氧化硅。典型的基底包括但不限于，半导体基底，液晶器件，发光二极管显示器器件和有机发光显示器器件。对于“半导体基底”是指包括但不限于预想用于生产包括焦平面阵列的半导体组件的硅基器件和砷化镓基器件，光电器件，光伏电池，光
权利要求
1.一种在基底上生产含硅薄膜的方法，所述方法包括热聚合反应性气体混合物，所述气体混合物包括二氨基硅杂环丁烷和选自供氮气体、供氧气体及其混合物的源气。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述二氨基硅杂环丁烷选自
其中每一 Rl，R2，R3，R4，R5和R6独立选自氢或具有1至6个碳的单价烃基而m，η具有0至10的值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅杂环丁烷是二(叔丁氨基)硅杂环丁烷。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅杂环丁烷是二(乙氨基)硅杂环丁焼。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述二氨基硅杂环丁烷是二(吡咯烷基)硅杂环丁烷。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述源气是供氮气体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述源气选自氮气N2,氨气NH3,胼RH4，叠氮酸 HN3,及其混合物。
8.根据权利要求6所述的方法，其中每体积份的二氨基硅杂环丁烷混合0.1至50体积份的供氮气体。
9.根据权利要求8所述的方法，其中每体积份的二氨基硅杂环丁烷混合0.2至7体积份的供氮气体。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述源气体是氨气。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述源气体是供氧气体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述源气体选自氧气，空气，一氧化二氮，一氧化氮，一氧化碳，过氧化物，二氧化硫及其混合物。
13.根据权利要求11所述的方法，其中每体积份的二氨基硅杂环丁烷混合0.1至50体积份的供氧气体。
14.根据权利要求11所述的方法，其中每体积份二氨基硅杂环丁烷混合0.2至7体积份的供氧气体。
15.根据权利要求1所述的方法，其中也存在选自载体气体，掺杂剂，卤素和含卤素的气体的物质。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底是半导体基底。
17.根据权利要求1所述的方法，其中通过低压化学汽相沉积实施所述热聚合。
18.根据权利要求1所述的方法，其中通过原子层沉积实施所述热聚合。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积的膜是碳氮化硅膜。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积的膜是氮化硅膜。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积的膜是氧化硅膜。
22.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积的膜是碳掺杂的二氧化硅膜。
23.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积的膜具有0.01至10 μ m的厚度。
24.一种含二(乙氨基)硅杂环丁烷的组合物。
25.—种含二(吡咯烷基)硅杂环丁烷的组合物。
全文摘要
一种通过热聚合反应性气体混合物二氨基硅杂环丁烷和选自供氮气体、供氧气体及其混合物的源气体而生产含硅薄膜的方法。沉积的薄膜可以是氮化硅、碳氮化硅、二氧化硅或碳掺杂二氧化硅。这些薄膜适用于作为半导体器件中的介电层，钝化涂层，防护涂层，隔板，衬里和/或应激体。
文档编号C23C16/42GK102187011SQ200980141783
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月11日 优先权日2008年10月20日
发明者周晓兵 申请人:陶氏康宁公司