用于形成含硅膜的方法及由此形成的含硅膜与流程

本发明涉及一种用于形成含硅膜的方法及由此制备的含硅膜。更具体地，本发明涉及一种用于形成含硅膜的方法及由此制备的含硅膜，所述方法在600℃或更高的高温下使用用于形成含硅膜的组合物，所述组合物包含具有特定结构的硅前体化合物。

背景技术：

1、含硅膜是驱动非半导体器件(例如逻辑器件)以及半导体(例如dram、闪存、电阻式存储器(reram)或相变存储器(pcram))所必需的薄膜之一。

2、作为含硅膜，含硅氧化物膜的沉积速率高，而含硅氮化物膜的沉积速率慢。对于不同的应用，都需要一种只能选择性地沉积在所需位置的含硅膜。

3、此外，由于在存储器领域和非存储器领域中已多种多样地开发了具有诸如高长宽比和三维结构的复杂形状的产品，因此需要一种可用于原子层沉积(ald)的包含硅前体化合物的用于形成含硅膜的组合物，这种组合物适合各种应用领域的工艺温度，并能克服高台阶比。

4、特别地，重要的是表现出自限制的膜生长特性，以克服器件的高集成度和缩小规模可能造成的台阶比。

5、因此，需要开发一种包含硅前体化合物的用于形成薄膜的组合物以及开发一种用于使用该组合物形成含硅膜的方法，所述组合物在600℃或更高的高温下具有自限制膜生长特性，适合于ald，能够形成均匀且致密的膜，并且具有抗应力特性。

6、[现有技术文献]

7、[专利文献]

8、(专利文献1)韩国专利no.10-0734393。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的目的是提供一种用于形成含硅膜的方法及由此制备的含硅膜，所述方法在600℃或更高的高温下使用用于形成含硅膜的组合物，所述组合物包含具有特定结构的硅前体化合物。

3、本发明的另一个目的是提供一种用于形成含硅膜的组合物，所述组合物包含具有特定结构的硅前体化合物。

4、然而，本发明所要解决的问题并不局限于上述问题，本领域技术人员可通过以下描述清楚地了解其他未提及的问题。

5、问题的解决方案

6、本发明提供了一种用于形成含硅膜的方法，所述方法包括使用用于形成含硅膜的组合物通过化学气相沉积(cvd)或原子层沉积(ald)在衬底上沉积含硅膜，所述组合物包含由下式1表示的硅前体化合物，其中含硅膜包括选自含硅氧化物膜和含硅复合金属氧化物膜中的至少一种，并且沉积在600℃或更高的温度下进行。

7、[式1]

8、

9、在式1中，

10、r11和r12各自独立地选自氢和线型或支化的c1-c4烷基基团，并且

11、r13至r17各自独立地选自氢、线型或支化的c1-c4烷基基团和线型或支化的c2-c6烯基基团，

12、前提是r13和r14中的至少一者不为氢；并且r15至r17中的至少一者不为氢。

13、此外，本发明还提供了一种用于形成含硅膜的组合物，所述组合物包含由上式1表示的硅前体化合物并用于在600℃或更高的温度下通过化学气相沉积(cvd)或原子层沉积(ald)来沉积含硅膜，其中含硅膜包括选自含硅氧化物膜和含硅复合金属氧化物膜中的至少一种。

14、此外，本发明还提供了一种通过用于形成含硅膜的方法而形成的含硅膜。

15、本发明的有利效果

16、根据本发明实施方案的用于形成含硅膜的方法可以使用用于形成含硅膜的组合物在600℃或更高的高温下有效地形成含硅膜，所述含硅膜包括选自含硅氧化物膜和含硅复合金属氧化物膜中的至少一种，所述组合物包含具有特定结构的硅前体化合物。这样可以精确控制所需的膜厚度和组分，并且即使在具有复杂形状的衬底上也能形成具有优异覆盖率的均匀含硅膜。

17、特别地，本发明的用于形成含硅膜的方法可应用于各种领域，如存储器件、逻辑器件、显示器件和有机发光二极管(oled)器件的防潮层。由于在膜沉积过程中可以在600℃或更高的高温下获得具有所需厚度的膜，因此可以非常有效地应用于要求优异的膜性能和覆盖率的电子器件中。

技术特征：

1.一种用于形成含硅膜的方法，所述方法包括通过化学气相沉积(cvd)或原子层沉积(ald)来使用用于形成含硅膜的组合物在衬底上沉积含硅膜，所述组合物包含由下式1表示的硅前体化合物，

2.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，所述硅前体化合物包括选自由下式表示的化合物中的至少一种：

3.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，沉积在600℃至850℃的温度范围内进行。

4.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，当使用用于形成含硅膜的组合物通过原子层沉积(ald)进行沉积时，在600℃至850℃的温度范围内的每ald供气循环的生长量(gpc)为/循环至/循环。

5.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，在沉积过程中使用选自水蒸气(h2o)、氧气(o2)、氧等离子体(o2等离子体)、氮氧化物(no、n2o)、氮氧化物等离子体(n2o等离子体)、二氧化二氮(n2o2)、过氧化氢(h2o2)和臭氧(o3)中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，使含硅膜以范围为1nm至500nm的厚度形成。

7.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，在具有至少一个长宽比为1或更大且宽度为1μm或更小的不规则部的衬底上形成含硅膜。

8.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，所述用于形成含硅膜的方法包括使用选自鼓泡法、液体输送系统(lds)法、蒸气流动控制(vfc)法和旁通法中的至少一种方法将硅前体化合物供应至反应室。

9.根据权利要求8所述的用于形成含硅膜的方法，其中，在室温至150℃的温度范围以及0.1托至10托下，使用输送气体或稀释气体将硅前体化合物供应至反应室。

10.根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法，其中，在沉积过程中，使用热能或等离子体，或在衬底上施加偏压。

11.一种用于形成含硅膜的组合物，所述组合物包含由下式1表示的硅前体化合物，

12.根据权利要求11所述的用于形成含硅膜的组合物，其中，所述硅前体化合物包括选自由下式表示的化合物中的至少一种：

13.一种含硅膜，其通过根据权利要求1所述的用于形成含硅膜的方法而形成。

14.根据权利要求13所述的含硅膜，其中，由以下等式1表示的收缩率(s750)为5.0％或更小：

15.根据权利要求13所述的含硅膜，其中，所述含硅膜是通过在750℃下沉积至的厚度而形成的，并且

技术总结
本发明涉及一种用于形成含硅膜的方法，以及由此形成的含硅膜。本发明的用于形成含硅膜的方法可以使用包含具有特定结构的硅前体化合物的用于形成含硅膜的组合物在600℃或更高的高温下有效地形成包括含硅氧化物膜或含硅复合金属氧化物膜的含硅膜，控制含硅膜具有所需膜的厚度和组分，并且即使在具有复杂形状的衬底上也能形成具有优异覆盖率和均匀性的含硅膜。

技术研发人员：金炳官,金镇植,刘多顺
受保护的技术使用者：UP化学株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11