JP2019501528A5 - - Google Patents
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Description
基体上でのケイ素含有フィルムの析出のための蒸着プロセスが開示される。Si含有フィルム形成前駆体の蒸気は、基体を含有する反応器中に導入される。Si含有フィルム形成組成物は、五置換ジシラン前駆体を含んでなる。五置換ジシランフィルム形成前駆体の少なくとも一部を基体上に析出させ、ケイ素含有フィルムを形成する。開示されたプロセスは、次の態様の1つまたはそれ以上をさらに含み得る。
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタクロロジシラン(PCDSまたはSi2HCl5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタヨードジシラン(Si2HI5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタブロモジシラン(Si2HBr5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタフルオロジシラン(Si2HF5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタキス(ジメチルアミノ)ジシラン[Si2H(NMe2)5]である;
●Si含有フィルム形成組成物が、約99%w/w〜約100%w/wの五置換ジシラン前駆体を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約95%w/w〜約100%w/wの五置換ジシラン前駆体を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0%w/w〜約5%w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約2.0%w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの不純物を含んでなる;
●不純物が、式Si2HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=6である)を有する六、四および三置換ジシラン;式SiX4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換シラン;式SiHX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基)を有する三置換シラン;式Si3HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=8であり、
かつx=1〜6である)を有する部分的に置換されたトリシラン;式SiHX2−O−SiX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1〜C4アルキル基である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=3である)を有するシロキサン;式SiHxXy−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、かつx=0または1である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−(Si2HaXb)(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=6であり、x=1〜3であり、かつa=0、2または3である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−SiHaXb−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=2であり、x=1〜3であり、かつa=0〜2である)を有するシロキサン;ヨウ素;臭素;塩素;ジメチルアミンまたはエチルアミンなどのジアルキルアミン;THF;エーテル;ペンタン;ヘキサン;シクロヘキサン;ヘプタン;ベンゼン;トルエン;またはその組合せを含む;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2X6(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1〜C4アルキル基である)を有する六置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2H2X4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2H3X3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する三置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiX4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換シランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する三置換シランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si3HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=8であり、かつx=1〜6である)を有する部分的に置換されたトリシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHX2−O−SiX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=3である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHxXy−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、かつx=0または1である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−(Si2HaXb)(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=5であり、x=1〜3であり、かつa=0、2または3である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−SiHaXb−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=2であり、x=1〜3であり、かつa=0〜2である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、ジメチルアミンまたはエチルアミンなどのジアルキルアミンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのTHFを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのエーテルを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのペンタンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのヘキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのシクロヘキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのヘプタンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのベンゼンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのトルエンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約1ppmwの金属不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約500ppbwの金属不純物を含んでなる;
●蒸着プロセスが、原子層析出(ALD)プロセスである;
●蒸着プロセスが、化学蒸着(CVD)プロセスである;
●反応器中に酸素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●酸素含有反応物が、O2、O3、H2O、H2O2、NO、N2O、NO2、カルボン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O2、O3、H2O、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O2、O3、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O3およびO2の混合物である;
●混合物が、少なくとも5%v/vのO3を含んでなる;
●酸素含有反応物が、O2中O3の7.2%v/v混合物である;
●ケイ素含有フィルムが、酸化ケイ素である;
●ケイ素含有フィルムが、希釈HF溶液(0.5〜1%のHF)を使用する溶着によって析出された酸化ケイ素のウェットエッチレートの10倍以下のウェットエッチレートを有する;
●ケイ素含有フィルムが、約450℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、約500℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、約500℃〜約700℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、プラズマを使用することなく析出される;
●熱ALDプロセスが、約550℃〜約600℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●熱ALDプロセスが、約100℃〜約400℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●ケイ素含有フィルムが、約0.75トル(100Pa)〜約1.25トル(167P
a)の範囲の圧力において析出される;
●プラズマALDプロセスが、約室温〜約400℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約2.5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の窒素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の塩素を含有する;
●酸化ケイ素フィルムが、1:7のアスペクト比に関して、約70%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:20のアスペクト比に関して、約70%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:7のアスペクト比に関して、約90%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:20のアスペクト比に関して、約90%〜約100%の段差被覆を示す;
●基体が、約10:1〜約100:1の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●基体が、約10:1〜約40:1の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●ケイ素含有フィルムが、約80%〜約100%の範囲のホールまたはトレンチの段差被覆を得る;
●ケイ素含有フィルムが、約0.75Å(0.075nm)〜約1Å(0.1nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●反応器中に窒素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●窒素含有反応物が、NH3、N2H4、N(SiH3)3、N(CH3)H2、N(C2H5)H2、N(CH3)2H、N(C2H5)2H、N(CH3)3、N(C2H5)3、(SiMe3)2NH、(CH3)HNNH2、(CH3)2NNH2、その窒素含有ラジカル種、およびその混合物である;
●窒素含有反応物が、NH3である;
●ケイ素含有フィルムが、窒化ケイ素である;
●窒化ケイ素フィルムが、約450℃〜約650℃の範囲の温度において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約0.1トル(13Pa)〜約100トル(13,332Pa)の範囲の圧力において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約4.75トル(633Pa)〜約5.25トル(700Pa)の範囲の圧力において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、プラズマを使用することなく析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約0.3Å(0.03nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●ケイ素含有フィルムが約1Å(0.1nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約1.7〜約2.2の範囲の屈折率を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約1.8〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約2.0〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●反応器中に、アミン、アルキルアミノシランまたはジシラザンを導入することをさらに含んでなる;
●アミンがアンモニアである;
●アルキルアミノシランが、ビス(ジエチルアミノ)シランである;
●アルキルアミノシランが、トリス(ジメチルアミノ)シランである;
●ジシラザンが、ヘキサメチルジシラザンである;
●ケイ素含有フィルムが、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムである;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約5原子%〜約40原子%の炭素濃度を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約20原子%〜約60原子%の窒素濃度を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約0原子%〜約5原子%の酸素濃度を有する;
●プロセスが、プラズマ強化原子層析出(PEALD)プロセスである;
●反応器中に窒素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●窒素含有反応物が、N2、NH3、N2H4、N(SiH3)3、N(CH3)H2、N(C2H5)H2、N(CH3)2H、N(C2H5)2H、N(CH3)3、N(C2H5)3、(SiMe3)2NH、(CH3)HNNH2、(CH3)2NNH2、N2およびH2の混合物、その窒素含有ラジカル種、ならびにその混合物である;
●窒素含有反応物が、NH3、N2、N2およびH2の混合物、ならびにその混合物である;
●N2およびH2の混合物が、約0%v/v〜約70%v/vのH2を含有する;
●N2およびH2の混合物が、約50%v/vのH2を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムである;
●PEALDプロセスが、約100℃〜約350℃の範囲の温度において、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムを析出する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約1.6〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約1原子%〜約15原子%の範囲の炭素濃度を有する;
●ケイ素含有フィルムが、非晶質または多結晶質ケイ素フィルムである;
●非晶質または多結晶質ケイ素フィルムが、約550℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●非晶質または多結晶質ケイ素フィルムが、約0.1トル(13Pa)〜約100トル(13,332Pa)の範囲の圧力において析出される;
●反応器中に不活性気体を導入することをさらに含んでなる;
●反応器中に還元気体を導入することをさらに含んでなる;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約1原子%の窒素を含有する;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約1原子%の塩素を含有する;
●ケイ素フィルムが、非晶質ケイ素フィルムである;
●ケイ素フィルムが、多結晶質ケイ素フィルムである;
●基体が、約1:10〜約1:100の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●基体が、約1:10〜約1:40の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;あるいは
●ケイ素フィルムが、約80%〜約100%の範囲のホールまたはトレンチの段差被覆を得る。
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタクロロジシラン(PCDSまたはSi2HCl5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタヨードジシラン(Si2HI5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタブロモジシラン(Si2HBr5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタフルオロジシラン(Si2HF5)である;
●五置換ジシラン前駆体が、ペンタキス(ジメチルアミノ)ジシラン[Si2H(NMe2)5]である;
●Si含有フィルム形成組成物が、約99%w/w〜約100%w/wの五置換ジシラン前駆体を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約95%w/w〜約100%w/wの五置換ジシラン前駆体を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0%w/w〜約5%w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約2.0%w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの不純物を含んでなる;
●不純物が、式Si2HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=6である)を有する六、四および三置換ジシラン;式SiX4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換シラン;式SiHX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基)を有する三置換シラン;式Si3HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=8であり、
かつx=1〜6である)を有する部分的に置換されたトリシラン;式SiHX2−O−SiX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1〜C4アルキル基である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=3である)を有するシロキサン;式SiHxXy−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、かつx=0または1である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−(Si2HaXb)(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=6であり、x=1〜3であり、かつa=0、2または3である)を有するシロキサン;式HxXySi−O−SiHaXb−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=2であり、x=1〜3であり、かつa=0〜2である)を有するシロキサン;ヨウ素;臭素;塩素;ジメチルアミンまたはエチルアミンなどのジアルキルアミン;THF;エーテル;ペンタン;ヘキサン;シクロヘキサン;ヘプタン;ベンゼン;トルエン;またはその組合せを含む;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2X6(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1〜C4アルキル基である)を有する六置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2H2X4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si2H3X3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する三置換ジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiX4(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する四置換シランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有する三置換シランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式Si3HxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=8であり、かつx=1〜6である)を有する部分的に置換されたトリシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHX2−O−SiX3(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、かつR=HまたはC1−C4アルキル基である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x=0、2または3であり、かつx+y=3である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式SiHxXy−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、かつx=0または1である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−(Si2HaXb)(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=5であり、x=1〜3であり、かつa=0、2または3である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、式HxXySi−O−SiHaXb−O−SiHxXy(式中、X=Cl、Br、IまたはNR2であり、R=HまたはC1−C4アルキル基であり、x+y=3であり、a+b=2であり、x=1〜3であり、かつa=0〜2である)を有するシロキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wの、ジメチルアミンまたはエチルアミンなどのジアルキルアミンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのTHFを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのエーテルを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのペンタンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのヘキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのシクロヘキサンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのヘプタンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのベンゼンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0%w/w〜約1.0%w/wのトルエンを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約1ppmwの金属不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約500ppbwの金属不純物を含んでなる;
●蒸着プロセスが、原子層析出(ALD)プロセスである;
●蒸着プロセスが、化学蒸着(CVD)プロセスである;
●反応器中に酸素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●酸素含有反応物が、O2、O3、H2O、H2O2、NO、N2O、NO2、カルボン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O2、O3、H2O、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O2、O3、その酸素含有ラジカル、またはその混合物である;
●酸素含有反応物が、O3およびO2の混合物である;
●混合物が、少なくとも5%v/vのO3を含んでなる;
●酸素含有反応物が、O2中O3の7.2%v/v混合物である;
●ケイ素含有フィルムが、酸化ケイ素である;
●ケイ素含有フィルムが、希釈HF溶液(0.5〜1%のHF)を使用する溶着によって析出された酸化ケイ素のウェットエッチレートの10倍以下のウェットエッチレートを有する;
●ケイ素含有フィルムが、約450℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、約500℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、約500℃〜約700℃の範囲の温度において析出される;
●ケイ素含有フィルムが、プラズマを使用することなく析出される;
●熱ALDプロセスが、約550℃〜約600℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●熱ALDプロセスが、約100℃〜約400℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●ケイ素含有フィルムが、約0.75トル(100Pa)〜約1.25トル(167P
a)の範囲の圧力において析出される;
●プラズマALDプロセスが、約室温〜約400℃の範囲の温度において酸化ケイ素フィルムを析出する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約2.5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の炭素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の窒素を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、約0原子%〜約1原子%の塩素を含有する;
●酸化ケイ素フィルムが、1:7のアスペクト比に関して、約70%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:20のアスペクト比に関して、約70%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:7のアスペクト比に関して、約90%〜約100%の段差被覆を示す;
●酸化ケイ素フィルムが、1:20のアスペクト比に関して、約90%〜約100%の段差被覆を示す;
●基体が、約10:1〜約100:1の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●基体が、約10:1〜約40:1の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●ケイ素含有フィルムが、約80%〜約100%の範囲のホールまたはトレンチの段差被覆を得る;
●ケイ素含有フィルムが、約0.75Å(0.075nm)〜約1Å(0.1nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●反応器中に窒素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●窒素含有反応物が、NH3、N2H4、N(SiH3)3、N(CH3)H2、N(C2H5)H2、N(CH3)2H、N(C2H5)2H、N(CH3)3、N(C2H5)3、(SiMe3)2NH、(CH3)HNNH2、(CH3)2NNH2、その窒素含有ラジカル種、およびその混合物である;
●窒素含有反応物が、NH3である;
●ケイ素含有フィルムが、窒化ケイ素である;
●窒化ケイ素フィルムが、約450℃〜約650℃の範囲の温度において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約0.1トル(13Pa)〜約100トル(13,332Pa)の範囲の圧力において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約4.75トル(633Pa)〜約5.25トル(700Pa)の範囲の圧力において析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、プラズマを使用することなく析出される;
●窒化ケイ素フィルムが、約0.3Å(0.03nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●ケイ素含有フィルムが約1Å(0.1nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約1.7〜約2.2の範囲の屈折率を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約1.8〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●窒化ケイ素フィルムが、約2.0〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●反応器中に、アミン、アルキルアミノシランまたはジシラザンを導入することをさらに含んでなる;
●アミンがアンモニアである;
●アルキルアミノシランが、ビス(ジエチルアミノ)シランである;
●アルキルアミノシランが、トリス(ジメチルアミノ)シランである;
●ジシラザンが、ヘキサメチルジシラザンである;
●ケイ素含有フィルムが、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムである;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約5原子%〜約40原子%の炭素濃度を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約20原子%〜約60原子%の窒素濃度を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約0原子%〜約5原子%の酸素濃度を有する;
●プロセスが、プラズマ強化原子層析出(PEALD)プロセスである;
●反応器中に窒素含有反応物を導入することをさらに含んでなる;
●窒素含有反応物が、N2、NH3、N2H4、N(SiH3)3、N(CH3)H2、N(C2H5)H2、N(CH3)2H、N(C2H5)2H、N(CH3)3、N(C2H5)3、(SiMe3)2NH、(CH3)HNNH2、(CH3)2NNH2、N2およびH2の混合物、その窒素含有ラジカル種、ならびにその混合物である;
●窒素含有反応物が、NH3、N2、N2およびH2の混合物、ならびにその混合物である;
●N2およびH2の混合物が、約0%v/v〜約70%v/vのH2を含有する;
●N2およびH2の混合物が、約50%v/vのH2を含有する;
●ケイ素含有フィルムが、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムである;
●PEALDプロセスが、約100℃〜約350℃の範囲の温度において、炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムを析出する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約1.6〜約2.1の範囲の屈折率を有する;
●炭素ドープされた窒化ケイ素フィルムが、約1原子%〜約15原子%の範囲の炭素濃度を有する;
●ケイ素含有フィルムが、非晶質または多結晶質ケイ素フィルムである;
●非晶質または多結晶質ケイ素フィルムが、約550℃〜約800℃の範囲の温度において析出される;
●非晶質または多結晶質ケイ素フィルムが、約0.1トル(13Pa)〜約100トル(13,332Pa)の範囲の圧力において析出される;
●反応器中に不活性気体を導入することをさらに含んでなる;
●反応器中に還元気体を導入することをさらに含んでなる;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約5原子%の炭素を含有する;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約1原子%の窒素を含有する;
●ケイ素フィルムが、約0原子%〜約1原子%の塩素を含有する;
●ケイ素フィルムが、非晶質ケイ素フィルムである;
●ケイ素フィルムが、多結晶質ケイ素フィルムである;
●基体が、約1:10〜約1:100の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;
●基体が、約1:10〜約1:40の範囲のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなる;あるいは
●ケイ素フィルムが、約80%〜約100%の範囲のホールまたはトレンチの段差被覆を得る。
また、基体上での炭化ケイ素フィルムの蒸着プロセスが開示される。ケイ素含有フィルム形成組成物の蒸気は、基体を含有する反応器中に導入される。ケイ素含有フィルム形成
組成物は、ハロゲン化ケイ素を含んでなる。ハロゲン化ケイ素物の少なくとも一部を基体上に析出させ、炭化ケイ素フィルムを形成する。アルキル置換金属またはメタロイドが反応器に導入される。アルキル置換金属またはメタロイドの少なくとも一部を基体上に析出させ、炭化ケイ素フィルムを形成する。開示されたプロセスは、次の態様の1つまたはそれ以上をさらに含み得る。
●Si含有フィルム形成組成物が、約99% w/w〜約100% w/wのハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約95% w/w〜約100% w/wのハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0% w/w〜約5% w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0% w/w〜約2.0% w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0% w/w〜約1.0% w/wの不純物を含んでなる;
●不純物が、六置換ジシラン;アルキルアミン;ジアルキルアミン;アルキルイミン;ヨードシラン;アミノシラン;ヨウ化リチウム,ナトリウム,またはカリウム;ヨウ素;THF;エーテル;ペンタン;シクロヘキサン;ヘプタン;ベンゼン;トルエン;ハロゲン化金属化合物を含む;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約1ppmwの金属不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約500ppbwの金属不純物を含んでなる;
●ハロゲン化ケイ素が、少なくとも1つのハロゲン原子を含有する;
●ハロゲン化ケイ素が、少なくとも1つのケイ素−ハロゲン結合を含有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式SiX4(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、I、HまたはRであり、かつRは脂肪族基である)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、SiCl3Hである;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH2Cl2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH3Clである;
●ハロゲン化ケイ素が、SiI2H2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHMeI2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiMe2I2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHxCl3−x(CH2Cl)(式中、x=0〜3である)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH3(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH2Cl(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHCl2(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiCl3(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、式Si2X6(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタクロロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタブロモジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタフルオロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ヘキサクロロジシラン;
●ハロゲン化ケイ素が、ヘキサヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノクロロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノブロモジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、1,1−ジクロロジシラン[Cl2HSi−SiH3]である;●ハロゲン化ケイ素が、ジブロモジシラン[H2BrSi−SiBrH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジヨードジシラン[H2ISi−SiIH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジクロロジシラン[H3Si−SiHCl2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジブロモジシラン[H3Si−SiHBr2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジヨードジシラン[H3Si−SiHI2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、ビス(ジクロロシリル)メタン[(SiClH2)2CH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、モノクロロトリシラペンタン[H3Si−CH2−SiH2Cl]である;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−SiX2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、ClまたはHであるが、ただし少なくとも1つの末端XはClである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式Cl3Si−CH2−SiCl2−CH2−SiCl3を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式H3Si−CH2−SiH2−CH2−SiClH2を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式(−SiX2−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式(−SiHX−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、オクタクロロトリシラン(OCTS)である;
●ハロゲン化ケイ素が、デカクロロテトラシラン(Si4Cl10)である;
●ハロゲン化ケイ素が、ドデカクロロペンタシラン(DCPSまたはSi5Cl12)である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式AlR3(式中、各Rは、独立して、H、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはR2であるが、ただしR3=H3である場合、分子は、アミンまたはボロヒドリドによって付加されてもよい)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリエチルアルミニウムである;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルアルミニウムである;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、AlH3・NH3である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式BR3(式中、各Rは、独立して、アルキルまたはアリル基である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリエチルホウ素である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルホウ素である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式AlClR2(式中、各Rは、独立して、H、Me、Et、nPr、iPr、nBuまたはiBuあるいはNR2である)を有する;●アルキル置換金属またはメタロイドが、式BXR2(式中、Xは、Cl、BrまたはIであり、かつ各Rは、独立して、アルキルまたはアリル基である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式ZnR2(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBuまたはiBuである)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式GaR3(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはNR2である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルガリウムである;ならびに
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式InR3(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはNR2である)を有する。
組成物は、ハロゲン化ケイ素を含んでなる。ハロゲン化ケイ素物の少なくとも一部を基体上に析出させ、炭化ケイ素フィルムを形成する。アルキル置換金属またはメタロイドが反応器に導入される。アルキル置換金属またはメタロイドの少なくとも一部を基体上に析出させ、炭化ケイ素フィルムを形成する。開示されたプロセスは、次の態様の1つまたはそれ以上をさらに含み得る。
●Si含有フィルム形成組成物が、約99% w/w〜約100% w/wのハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約95% w/w〜約100% w/wのハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0% w/w〜約5% w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0% w/w〜約2.0% w/wの不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0.0% w/w〜約1.0% w/wの不純物を含んでなる;
●不純物が、六置換ジシラン;アルキルアミン;ジアルキルアミン;アルキルイミン;ヨードシラン;アミノシラン;ヨウ化リチウム,ナトリウム,またはカリウム;ヨウ素;THF;エーテル;ペンタン;シクロヘキサン;ヘプタン;ベンゼン;トルエン;ハロゲン化金属化合物を含む;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約1ppmwの金属不純物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、約0ppbw〜約500ppbwの金属不純物を含んでなる;
●ハロゲン化ケイ素が、少なくとも1つのハロゲン原子を含有する;
●ハロゲン化ケイ素が、少なくとも1つのケイ素−ハロゲン結合を含有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式SiX4(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、I、HまたはRであり、かつRは脂肪族基である)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、SiCl3Hである;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH2Cl2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH3Clである;
●ハロゲン化ケイ素が、SiI2H2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHMeI2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiMe2I2である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHxCl3−x(CH2Cl)(式中、x=0〜3である)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH3(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiH2Cl(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiHCl2(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、SiCl3(CH2Cl)である;
●ハロゲン化ケイ素が、式Si2X6(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタクロロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタブロモジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ペンタフルオロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、ヘキサクロロジシラン;
●ハロゲン化ケイ素が、ヘキサヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノクロロジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノブロモジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、モノヨードジシランである;
●ハロゲン化ケイ素が、1,1−ジクロロジシラン[Cl2HSi−SiH3]である;●ハロゲン化ケイ素が、ジブロモジシラン[H2BrSi−SiBrH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジヨードジシラン[H2ISi−SiIH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジクロロジシラン[H3Si−SiHCl2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジブロモジシラン[H3Si−SiHBr2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、ジヨードジシラン[H3Si−SiHI2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、ビス(ジクロロシリル)メタン[(SiClH2)2CH2]である;
●ハロゲン化ケイ素が、モノクロロトリシラペンタン[H3Si−CH2−SiH2Cl]である;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式X3Si−CH2−SiX2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、ClまたはHであるが、ただし少なくとも1つの末端XはClである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式Cl3Si−CH2−SiCl2−CH2−SiCl3を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式H3Si−CH2−SiH2−CH2−SiClH2を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式(−SiX2−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、式(−SiHX−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有する;
●ハロゲン化ケイ素が、オクタクロロトリシラン(OCTS)である;
●ハロゲン化ケイ素が、デカクロロテトラシラン(Si4Cl10)である;
●ハロゲン化ケイ素が、ドデカクロロペンタシラン(DCPSまたはSi5Cl12)である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式AlR3(式中、各Rは、独立して、H、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはR2であるが、ただしR3=H3である場合、分子は、アミンまたはボロヒドリドによって付加されてもよい)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリエチルアルミニウムである;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルアルミニウムである;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、AlH3・NH3である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式BR3(式中、各Rは、独立して、アルキルまたはアリル基である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリエチルホウ素である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルホウ素である;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式AlClR2(式中、各Rは、独立して、H、Me、Et、nPr、iPr、nBuまたはiBuあるいはNR2である)を有する;●アルキル置換金属またはメタロイドが、式BXR2(式中、Xは、Cl、BrまたはIであり、かつ各Rは、独立して、アルキルまたはアリル基である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式ZnR2(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBuまたはiBuである)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式GaR3(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはNR2である)を有する;
●アルキル置換金属またはメタロイドが、トリメチルガリウムである;ならびに
●アルキル置換金属またはメタロイドが、式InR3(式中、各Rは、独立して、Me、Et、nPr、iPr、nBu、iBuまたはNR2である)を有する。
入口導管および出口導管を有するキャニスターを含んでなり、かつ上記で開示されたいずれかのSi含有フィルム形成組成物を含有する、Si含有フィルム形成組成物デリバリーデバイスも開示される。開示されたデバイスは、次の態様の1つまたはそれ以上を有してもよい:
●Si含有フィルム形成組成物は、10ppmw未満の金属汚染物全濃度を有し;
●入口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物の表面上に配置され、かつ出口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物の表面下に配置され;
●入口導管の端部はSi含有フィルム形成組成物の表面下に配置され、かつ出口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物上に配置され;
●入口および出口上にダイアフラムバルブをさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1層またはそれ以上のバリア層をさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1〜4層のバリア層をさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1層または2層のバリア層をさらに含んでなり;
●各バリア層が、酸化ケイ素層、窒化ケイ素層、酸窒化ケイ素層、炭窒化ケイ素、酸炭窒化ケイ素層またはその組合せを含んでなり;
●各バリア層が、5〜1000nmの厚さであり;
●各バリア層が、50〜500nmの厚さであり;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタクロロジシラン(PCDSまたはSi2HCl5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタヨードジシラン(Si2HI5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタブロモジシラン(Si2HBr5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタフルオロジシラン(Si2HF5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタキス(ジメチルアミノ)ジシラン[Si2H(NMe2)5]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiCl3Hを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH2Cl2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH3Clを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiI2H2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHMeI2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiMe2I2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHxCl3−x(CH2Cl)(式中、X=0〜3である)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH3(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH2Cl(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHCl2(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiCl3(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式Si2X6(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタブロモジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタフルオロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ヘキサクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ヘキサヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノブロモジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、1,1−ジクロロジシラン[Cl2HSi−SiH3]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジブロモジシラン[H2BrSi−SiBrH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジヨードジシラン[H2ISi−SiIH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジクロロジシラン[H3Si−SiHCl2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジブロモジシラン[H3Si−SiHBr2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジヨードジシラン[H3Si−SiHI2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ビス(ジクロロシリル)メタン[(SiClH2)2CH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノクロロトリシラペンタン[H3Si−CH2−SiH2Cl]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−SiX2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、ClまたはHであるが、ただし少なくとも1つの末端Xは、Clを含んでなる)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式Cl3Si−CH2−SiCl2−CH2−SiCl3を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式H3Si−CH2−SiH2−CH2−SiClH2を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式(−SiX2−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式(−SiHX−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、オクタクロロトリシラン(OCTS)を含んでなる;●Si含有フィルム形成組成物が、デカクロロテトラシラン(Si4Cl10)を含んでなる;ならびに
●Si含有フィルム形成組成物が、ドデカクロロペンタシラン(DCPSまたはSi5Cl12)を含んでなる。
●Si含有フィルム形成組成物は、10ppmw未満の金属汚染物全濃度を有し;
●入口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物の表面上に配置され、かつ出口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物の表面下に配置され;
●入口導管の端部はSi含有フィルム形成組成物の表面下に配置され、かつ出口導管の端部は、Si含有フィルム形成組成物上に配置され;
●入口および出口上にダイアフラムバルブをさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1層またはそれ以上のバリア層をさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1〜4層のバリア層をさらに含んでなり;
●キャニスターの内面上に1層または2層のバリア層をさらに含んでなり;
●各バリア層が、酸化ケイ素層、窒化ケイ素層、酸窒化ケイ素層、炭窒化ケイ素、酸炭窒化ケイ素層またはその組合せを含んでなり;
●各バリア層が、5〜1000nmの厚さであり;
●各バリア層が、50〜500nmの厚さであり;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタクロロジシラン(PCDSまたはSi2HCl5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタヨードジシラン(Si2HI5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタブロモジシラン(Si2HBr5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタフルオロジシラン(Si2HF5)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタキス(ジメチルアミノ)ジシラン[Si2H(NMe2)5]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiCl3Hを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH2Cl2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH3Clを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiI2H2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHMeI2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiMe2I2を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHxCl3−x(CH2Cl)(式中、X=0〜3である)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH3(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiH2Cl(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiHCl2(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、SiCl3(CH2Cl)を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式Si2X6(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタブロモジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ペンタフルオロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ヘキサクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ヘキサヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノクロロジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノブロモジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノヨードジシランを含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、1,1−ジクロロジシラン[Cl2HSi−SiH3]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジブロモジシラン[H2BrSi−SiBrH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジヨードジシラン[H2ISi−SiIH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジクロロジシラン[H3Si−SiHCl2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジブロモジシラン[H3Si−SiHBr2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ジヨードジシラン[H3Si−SiHI2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、ビス(ジクロロシリル)メタン[(SiClH2)2CH2]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、モノクロロトリシラペンタン[H3Si−CH2−SiH2Cl]を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、Cl、Br、IまたはHである)を有するハロゲン化物を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式X3Si−CH2−SiX2−CH2−SiX3(式中、各Xは、独立して、ClまたはHであるが、ただし少なくとも1つの末端Xは、Clを含んでなる)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式Cl3Si−CH2−SiCl2−CH2−SiCl3を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式H3Si−CH2−SiH2−CH2−SiClH2を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式(−SiX2−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、式(−SiHX−CH2−)3(式中、各Xは、独立して、Cl、BrまたはIである)を有するハロゲン化ケイ素を含んでなる;
●Si含有フィルム形成組成物が、オクタクロロトリシラン(OCTS)を含んでなる;●Si含有フィルム形成組成物が、デカクロロテトラシラン(Si4Cl10)を含んでなる;ならびに
●Si含有フィルム形成組成物が、ドデカクロロペンタシラン(DCPSまたはSi5Cl12)を含んでなる。
精製されたペンタハロジシラン中のヘキサハロジシランの濃度は、約0% w/w〜約5% w/w、好ましくは、約0% w/w〜約1% w/wの範囲であり得る。精製さ
れたペンタハロジシラン中のO2の濃度は、約0ppmw〜約50ppmw、好ましくは、約0ppmw〜約4ppmw、より好ましくは、約0ppmw〜約1ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシランは、水を含有するべきではなく、0ppmwであり、さもなければこの2種は反応するであろう。精製されたペンタハロジシラン中のCrの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のFeの濃度は、約0ppmw〜約100ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のNaの濃度は、約0ppmw〜約50ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のNiの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。
れたペンタハロジシラン中のO2の濃度は、約0ppmw〜約50ppmw、好ましくは、約0ppmw〜約4ppmw、より好ましくは、約0ppmw〜約1ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシランは、水を含有するべきではなく、0ppmwであり、さもなければこの2種は反応するであろう。精製されたペンタハロジシラン中のCrの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のFeの濃度は、約0ppmw〜約100ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のNaの濃度は、約0ppmw〜約50ppmwの範囲であり得る。精製されたペンタハロジシラン中のNiの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。
精製されたPDMADS中のヘキサ(ジメチルアミノ)ジシランの濃度は、約0% w/w〜約5% w/w、好ましくは、約0% w/w〜約1% w/wの範囲であり得る。精製されたPDMADS中のO2の濃度は、約0ppmw〜約50ppmw、好ましくは、約0ppmw〜約4ppmw、より好ましくは、約0ppmw〜約1ppmwの範囲であり得る。PDMADS中に水が含まれることは不可能であり(0ppmw)、さもなければこの2種は反応するであろう。精製されたPDMADS中のCrの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。精製されたPDMADS中のFeの濃度は、約0ppmw〜約100ppmwの範囲であり得る。精製されたPDMADS中のNaの濃度は、約0ppmw〜約50ppmwの範囲であり得る。精製されたPDMADS中のNiの濃度は、約0ppmw〜約25ppmwの範囲であり得る。
開示されたSi含有フィルム形成組成物に加えて、反応物も反応器に導入されてよい。反応物は、O2、O3、H2O、H2O2、NO、N2O、NO2の1種などの酸素含有気体;O・またはOH・などの酸素含有ラジカル;カルボン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸;およびその混合物であり得る。典型的に、酸素含有気体は、O2、O3、H2O、H2O2、O・またはOH・などのその酸素含有ラジカル、ならびにその混合物からなる群から選択される。より典型的には、酸素含有気体は、O2、O3、O2プラズマ、またはその組合わせである。好ましくは、酸素含有気体は、酸素およびオゾンの混合物である。この混合物は、好ましくは、少なくとも5% v/vのオゾンおよびより好ましくは、7.2% v/vのオゾンを含有する。
望ましいフィルムの厚さが得られたら、フィルムは、熱的焼き鈍し、燃焼室焼き鈍し、急速熱的焼き鈍し、UVまたはeビーム硬化および/またはプラズマ気体暴露などのさらなるプロセスを受けてもよい。当業者は、これらの追加的プロセスステップを実行するために利用されるシステムおよび方法を認識する。例えば、ケイ素含有フィルムは、不活性
雰囲気、H含有雰囲気、N含有雰囲気、O含有雰囲気またはその組合わせの下、約0.1秒〜約7200秒の範囲の期間、約200℃〜約1000℃の範囲の温度に暴露されてよい。最も好ましくは、温度は、H含有雰囲気またはO含有雰囲気下、3600秒で400℃である。あるいは、プロセスが、ケイ素含有化合物の分解温度未満の温度で実行されることを条件として、Si含有雰囲気下で焼き鈍しが実行されてもよい。ケイ素含有雰囲気を形成するために使用され得る例示的なケイ素含有分子としては、SiH4、Si2H6、MeSiH3、Me2SiH2、アミノシラン、イソシアナトシラン(R−Si−NCO)、例えば、テトラ(イソシアナト)シラン(TICS)が含まれる。結果として生じるフィルムは、より少ない不純物を含有し得、したがって、改善された密度を有し、それによって、改善されたリーク電流が生じる。焼き鈍しステップは、析出プロセスが実行されるものと同じ反応チャンバー中で実行されてよい。代わりに、基体を反応チャンバーから取り出し、焼き鈍し/フラッシュ焼き鈍しプロセスが別の装置で行なわれてもよい。上記の後処理方法のいずれも、特に熱的焼き鈍しは、フィルムを高密度化し、かつウェットエッチレートを減少させるために効果的であることが見出された。これは、次いで、フィルムの抵抗率を改善する傾向がある。
雰囲気、H含有雰囲気、N含有雰囲気、O含有雰囲気またはその組合わせの下、約0.1秒〜約7200秒の範囲の期間、約200℃〜約1000℃の範囲の温度に暴露されてよい。最も好ましくは、温度は、H含有雰囲気またはO含有雰囲気下、3600秒で400℃である。あるいは、プロセスが、ケイ素含有化合物の分解温度未満の温度で実行されることを条件として、Si含有雰囲気下で焼き鈍しが実行されてもよい。ケイ素含有雰囲気を形成するために使用され得る例示的なケイ素含有分子としては、SiH4、Si2H6、MeSiH3、Me2SiH2、アミノシラン、イソシアナトシラン(R−Si−NCO)、例えば、テトラ(イソシアナト)シラン(TICS)が含まれる。結果として生じるフィルムは、より少ない不純物を含有し得、したがって、改善された密度を有し、それによって、改善されたリーク電流が生じる。焼き鈍しステップは、析出プロセスが実行されるものと同じ反応チャンバー中で実行されてよい。代わりに、基体を反応チャンバーから取り出し、焼き鈍し/フラッシュ焼き鈍しプロセスが別の装置で行なわれてもよい。上記の後処理方法のいずれも、特に熱的焼き鈍しは、フィルムを高密度化し、かつウェットエッチレートを減少させるために効果的であることが見出された。これは、次いで、フィルムの抵抗率を改善する傾向がある。
Claims (13)
- 基体上に酸化ケイ素フィルムを析出する熱ALD法であって、
a)前記基体を含有する反応器を、約500℃〜約800℃の範囲の温度および約0.1〜約10トル(13Pa〜1,333Pa)の範囲の圧力に設定することと;
b)前記反応チャンバー中にペンタクロロジシランの蒸気を導入して、前記基体上でケイ素含有層を形成することと;
c)酸素含有反応物と、前記ケイ素含有層とを反応させて、約0.4Å(0.04nm)〜約1.5Å(0.15nm)の範囲のサイクルあたりの成長を有する酸化ケイ素フィルムの層を形成することと;
d)ステップb)およびc)を繰り返すことと
を含んでなる、方法。 - 前記酸素含有反応物が、オゾンおよび酸素の混合物である、請求項1に記載の方法。
- 前記混合物が、少なくとも5%v/vのオゾンを含んでなる、請求項2に記載の方法。
- 前記酸化気体が7.2%v/vのO 3 /O 2 である、請求項3に記載の方法。
- 前記基体が、約10:1〜約100:1のアスペクト比を有するホールまたはトレンチを含んでなり、前記ホールまたはトレンチ上で約80%〜約100%の段差被覆の前記酸化ケイ素フィルムを得ることをさらに含んでなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酸化ケイ素フィルムが、プラズマを使用せずに析出される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧力が、約0.75トル(100Pa)〜約1.25トル(167Pa)の範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記サイクルあたりの成長が、約0.75Å(0.075nm)〜約1Å(0.1nm)の範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 基体上に窒化ケイ素フィルムを析出する熱ALD法であって、
a)前記基体を含有する反応器を、約450℃〜約650℃の範囲の温度および約0.1〜約100トル(13Pa〜13,332Pa)の範囲の圧力に設定することと;
b)前記反応チャンバー中にペンタクロロジシランの蒸気を導入して、前記基体上でケイ素含有層を形成することと;
c)窒素含有反応物と、前記ケイ素含有層とを反応させて、約0.3Å(0.03nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲のサイクルあたりの成長および約1.8〜2.1の範囲の屈折率を有する窒化ケイ素フィルムの層を形成することと;
d)ステップb)およびc)を繰り返すことと
を含んでなる、方法。 - 前記窒素含有反応物がNH3である、請求項9に記載の方法。
- 前記窒化ケイ素フィルムが、プラズマを使用せずに析出される、請求項9または10に記載の方法。
- 前記圧力が、約4.75トル(633Pa)〜約5.25トル(700Pa)の範囲である、請求項9または10に記載の方法。
- 厚さが約1Å(0.1nm)〜約2Å(0.2nm)の範囲であり、屈折率が約2.0〜約2.1の 範囲である、請求項9または10に記載の方法。
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