【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及用于提供硅氮化物膜的方法。更特别地，膜可为碳掺杂的硅氮化物膜。方法可包括沉积掺杂的硅氮化物，然后等离子体处理掺杂的硅氮化物以提供保形膜。
技术介绍
1、通常，硅氮化物的保形沉积包括使用基于卤硅烷的前体的炉基热处理的使用。在某些实例中，前体中卤素原子的存在可能将卤素提供为所沉积的膜内的非所期望的杂质。
2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本技术的背景的目的。在此
技术介绍
部分中描述的范围内的当前指定的专利技术人的工作以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本技术的现有技术。
技术实现思路
1、本公开内容涉及沉积掺杂的硅氮化物，以及然后等离子体处理掺杂的硅氮化物的方法。在某些实例中，此方法提供包括碳掺杂的硅氮化物的保形膜。碳的存在可提供具有有益si-c缺陷的膜，有益si-c缺陷可用作为高能量电子陷阱。如此陷阱例如在存储器单元中的捕捉层内会是有利的。在其他实施方案中，可在设备(例如，太阳能电池)中使用该膜。碳的存在可提供具有下降湿蚀刻速率的膜。在一实施方案中，可将该膜用作为蚀刻停止层，其中碳掺杂的硅氮化物可具有当相较于单纯硅氮化物时下降的湿蚀刻速率。在本文中描述了其他的用途。
2、在某些实施方案中，方法的特征在于混合原子层沉积(混合ald)工艺，混合ald工艺包括热ald转换，然后是每一循环中的等离子体处理。例如，热ald转换可包括在含氮反应物的存在下转换所沉积的含碳和含硅层以形成掺杂的硅氮化物。此外，等离子体处理
3、在非限制性的实施方案中，本文中的方法通过避免具有卤素原子的沉积前体而避免膜内卤素的存在。在特定的实施方案中，沉积前体是有机含硅前体。如此前体通常包括至少一个硅原子和至少一个碳原子。在本文中描述了前体的非限制性示例。
4、在第一方面，本公开内容涵盖沉积膜的方法。在某些实施方案中，方法包括：将室内的衬底暴露于有机含硅前体；将衬底暴露于含氮反应物；以及将衬底暴露于高能物质，从而形成包含硅氮化物的膜。在特定的实施方案中，高能物质是自由基物质。
5、在某些实施方案中，膜包括掺杂的硅氮化物。在特定的实施方案中，掺杂的硅氮化物包括碳掺杂的硅氮化物。在其他实施方案中，膜包括保形膜。在进一步的实施方案中，衬底包括高深宽比(har)结构，其中保形膜被沉积在所述har结构的表面上。
6、在某些实施方案中，有机含硅前体包括下式(i)的结构：
7、si(r′)4
8、其中至少一个r′包括碳原子。
9、在其他实施方案中，有机含硅前体包括下式(ii)的结构：
10、(r′)3si-[l-si(r′)2]-r′
11、其中至少一个r′包括碳原子且l为连接基。
12、在某些实施方案中，含氮反应物包括氨(nh3)、单氘化氨(nh2d)、双氘化氨(nhd2)、或三氘化氨(nd3)。
13、在某些实施方案中，所述将衬底暴露于含氮反应物包括在氢(h2)的存在下提供含氮反应物。
14、在其他实施方案中，所述将衬底暴露于高能物质(例如，自由基物质)包括选自由氨(nh3)、氮(n2)、氢(h2)、或以上组合组成的群组的源气体。在特定的实施方案中，高能物质包括在远程等离子体中的含氮高能物质或含氮自由基。
15、在某些实施方案中，方法还包括在所述将衬底暴露于有机含硅前体、所述将衬底暴露于含氮反应物、和/或所述将衬底暴露于高能物质之后使用惰性气体清扫室。在其他实施方案中，方法还包括在循环中重复所述将衬底暴露于有机含硅前体、所述将衬底暴露于含氮反应物、及所述将衬底暴露于高能物质以形成膜。
16、在其他实施方案中，方法包括基于远程等离子体的原子层沉积工艺。
17、在第二方面，本公开内容涵盖沉积膜的方法，方法包括：在衬底的表面上沉积含碳和含硅层，其中在室内提供衬底；在含氮反应物的存在下热转换含碳和含硅层以形成掺杂的硅氮化物；以及在源气体的存在下等离子体处理掺杂的硅氮化物，从而形成膜。
18、在某些实施方案中，所述沉积包括将室内衬底的表面暴露于有机含硅前体。在特定的实施方案中，有机含硅前体包括式(i)、(ii)、或本文所述的任何化学式的结构。
19、在某些实施方案中，所述热转换包括将衬底的表面暴露于含氮反应物。含氮反应物的非限制性的示例包括氨(nh3)并任选地与氢(h2)一起使用。
20、在某些实施方案中，所述等离子体处理包括将衬底暴露于在源气体内的高能物质(例如，自由基物质)。非限制性的高能物质可包括含氮高能物质或含氮自由基。在某些实施方案中，源气体选自氨(nh3)、氮(n2)、氢(h2)、或以上的组合。
21、在某些实施方案中，方法还包括在所述沉积、所述热转换、和/或所述等离子体处理之后使用惰性气体清扫室。在其他实施方案中，方法还包括在循环中重复所述沉积、所述热转换、以及所述等离子体处理以形成膜。
22、在本文的任意实施方案中，膜可包括保形的碳掺杂的硅氮化物膜。
23、在本文的任意实施方案中，衬底包括高深宽比(har)结构。在某些实施方案中，膜(例如，保形碳掺杂的硅氮化物膜)被沉积在所述har结构的表面上。
24、在本文的任意实施方案中，有机含硅前体包括本文所述的任何化学式。
25、本文描述了其他实施方案。
26、定义
27、本文可互换使用的术语“酰基”或“烷酰基”表示1、2、3、4、5、6、7、8或更多个碳原子或氢的直链、支链、环状构型、饱和、不饱和和芳香族及其组合的通过如本文所定义的羰基与母体分子基团连接的基团。该基团的实例有甲酰基(-c(o)h)、乙酰基(ac或-c(o)me)、丙酰基、异丁酰基、丁酰基等。在一些实施方案中，酰基或烷酰基为-c(o)-r，其中r为氢、脂肪族基团或芳香族基团，如本文所定义。
28、“烷酰氧基”是指通过本文定义的氧基与母体分子基团连接的本文定义的烷酰基。该基团的实例为乙酰氧基(-oac或-oc(o)me)。在一些实施方案中，烷酰氧基为-oc(o)-r，其中r为氢、脂肪族基团或芳香族基团，如本文所定义。
29、“脂肪族基”是指具有至少一个碳原子至50个碳原子(c1-50)，例如1至25个碳原子(c1-25)或1至10个碳原子(c1-10)，并且包含烷烃(或烷基)、烯烃(或烯基)、炔烃(或炔基)的烃基团，包含其环状形式，并且还包含直链和支链排列，以及所有立体和位置异构体。脂肪族基团是未取代的或例如被本文所述的官能团取代。例如，脂肪族基团可以被一个或多个取代基取代，如本文对于烷基所述。
30、“脂肪族基-羰基”是指与本文公开的化合物偶联或可以与本文公开的化合物偶联的脂肪族基团，其中脂肪族基团通过羰基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沉积膜的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜包含掺杂的硅氮化物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述掺杂的硅氮化物包含碳掺杂的硅氮化物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜包含保形膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述有机含硅前体包含下式(I)的结构：
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述有机含硅前体包含下式(II)的结构：
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮反应物包含氨(NH3)、单氘化氨(NH2D)、双氘化氨(NHD2)、或三氘化氨(ND3)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述衬底暴露于所述含氮反应物包含在氢(H2)的存在下提供所述含氮反应物。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述衬底暴露于自由基物质包含选自由氨(NH3)、氮(N2)和氢(H2)组成的群组的源气体。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基物质包含在远程等离子体中的含氮自由基。
11
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其还包含在循环中重复进行所述将所述衬底暴露于所述有机含硅前体、所述将所述衬底暴露于所述含氮反应物、以及所述将所述衬底暴露于所述自由物质，以形成所述膜。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述方法包含基于远程等离子体的原子层沉积工艺。
14.一种沉积膜的方法，所述方法包含：
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述沉积包含将所述衬底的所述表面暴露于有机含硅前体。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述有机含硅前体包含式(I)或(II)的结构。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述热转换包含将所述衬底的所述表面暴露于所述含氮反应物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述含氮反应物包含氨(NH3)并任选地与氢(H2)一起使用。
19.根据权利要求14所述的方法，其中所述等离子体处理包含将所述衬底暴露于在源气体内的自由基物质。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述自由基物质包含含氮自由基；且其中所述源气体选自由氨(NH3)、氮(N2)和氢(H2)组成的群组。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其还包含在所述沉积、所述热转换和所述等离子体处理中的每一者之后使用惰性气体清扫所述室。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其还包含在循环中重复进行所述沉积、所述热转换、以及所述等离子体处理，以形成所述膜。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其中所述膜包含保形的碳掺杂的硅氮化物膜。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种沉积膜的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜包含掺杂的硅氮化物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述掺杂的硅氮化物包含碳掺杂的硅氮化物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜包含保形膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述有机含硅前体包含下式(i)的结构：
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述有机含硅前体包含下式(ii)的结构：
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氮反应物包含氨(nh3)、单氘化氨(nh2d)、双氘化氨(nhd2)、或三氘化氨(nd3)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述衬底暴露于所述含氮反应物包含在氢(h2)的存在下提供所述含氮反应物。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述衬底暴露于自由基物质包含选自由氨(nh3)、氮(n2)和氢(h2)组成的群组的源气体。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基物质包含在远程等离子体中的含氮自由基。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其还包含在所述将所述衬底暴露于所述有机含硅前体、所述将所述衬底暴露于所述含氮反应物、及所述将所述衬底暴露于所述自由基物质中的每一者之后使用惰性气体清扫所述室。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其还包含在循环中重复进行所述将所述衬底暴露于所述有机含硅前体、所述将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿维尼什·古普塔，巴特·J·范施拉芬迪克，乔恩·亨利，奥克萨娜·萨夫恰克，韦逢艳，伊斯瓦·斯里尼瓦桑，达斯汀·扎卡里·奥斯丁，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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