JP2022504248A - 高品質酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための組成物 - Google Patents

高品質酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2022504248A
JP2022504248A JP2021518587A JP2021518587A JP2022504248A JP 2022504248 A JP2022504248 A JP 2022504248A JP 2021518587 A JP2021518587 A JP 2021518587A JP 2021518587 A JP2021518587 A JP 2021518587A JP 2022504248 A JP2022504248 A JP 2022504248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bis
reactor
iso
dimethylamino
dimethylsilane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021518587A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7329045B2 (ja
Inventor
ワン メイリャン
レイ シンチエン
ビー．ラオ マドゥカル
Original Assignee
バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー filed Critical バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー
Publication of JP2022504248A publication Critical patent/JP2022504248A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7329045B2 publication Critical patent/JP7329045B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02219—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

Figure 2022504248000001
温度が＞６００℃である、酸化ケイ素の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセス形成が開示されている。使用されるケイ素前駆体は式Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）nを有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され；Ｒ4は水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され；Ｒ3とＲ4とは、環式環構造を形成するように連結されているか、又はＲ3とＲ4とは、環式環構造を形成するように連結されておらず；ｍは０～２であり；ｎは１～３であり；ｍ＋ｎ＝３である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１０月４日に提出された米国仮特許出願第６２／７４１１２６号に基づく優先権を主張していて、その全体は参照によって本明細書に組み込まれる。
酸化ケイ素膜の形成のための組成物及び方法が本明細書において説明される。より具体的には、約６００℃以上の１つ又は複数の堆積温度において、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを使用する、酸化ケイ素膜の形成のための組成物及び方法が本明細書において説明される。
熱酸化は、半導体用途において、高純度であり、かつ高いコンフォーマル性を有する酸化ケイ素膜、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を堆積するのに一般に使用されるプロセスである。しかし、熱酸化プロセスは、非常に低い堆積速度、例えば７００℃で０．０３Å／ｓより低い堆積速度を有し、このことは熱酸化を大量製造プロセスのために実用的でないものとする（例えば、Ｗｏｌｆ，Ｓの「Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ＶＬＳＩ Ｅｒａ Ｖｏｌ．１－Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｌａｔｔｉｃｅ Ｐｒｅｓｓ、ＣＡ、１９８６を参照せよ）。
原子層堆積（ＡＬＤ）及びプラズマ強化原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）は、低温（＜５００℃）で二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）のコンフォーマルな膜を堆積するのに使用されるプロセスである。ＡＬＤ及びＰＥＡＬＤプロセスの両方において、前駆体と反応性ガス（例えば酸素又はオゾン）とは、特定のサイクル数で分離してパルス化されて、それぞれのサイクルで二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）のモノレイヤーを形成する。しかし、これらのプロセスを使用して低温で堆積された二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）は、半導体用途に対して有害である、不純物、例えば炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）又はそれらの組み合わせのレベルを含有する場合がある。これを改善するために、１つの可能な解決策は、例えば５００℃以上に堆積温度を上昇させることである。しかし、これらのより高い温度では、半導体産業に用いられる従来の前駆体は、自己反応し、熱的に分解し、ＡＬＤ方式というよりはむしろ化学気相堆積（ＣＶＤ）方式で堆積する傾向がある。とりわけ、半導体用途における高いアスペクト比の構造において、ＣＶＤ方式の堆積は、ＡＬＤ堆積と比較して減少したコンフォーマル性を有する。加えて、ＣＶＤ方式の堆積は、ＡＬＤ方式の堆積より低い、膜又は材料の厚さの制御性をもたらす。
特開２０１０－２７５６０２号公報及び特開２０１０－２２５６６３号公報は、Ｓｉ含有薄膜、例えば３００～５００℃の温度におけるＣＶＤプロセスによる酸化ケイ素、を形成するための原材料の使用を開示している。原材料は、式：（ａ）ＨＳｉ（ＣＨ3）（Ｒ1）（ＮＲ2Ｒ3）（式中、Ｒ1はＮＲ4Ｒ5又は１Ｃ～５Ｃアルキル基を表し、Ｒ2及びＲ4は１Ｃ～５Ｃアルキル基又は水素原子をそれぞれ表し、Ｒ3及びＲ5は１Ｃ～５Ｃアルキル基をそれぞれ表す）；又は（ｂ）ＨＳｉＣｌ（ＮＲ1Ｒ2）（ＮＲ3Ｒ4）（式中、Ｒ1及びＲ3は、１～４個の炭素原子を有するアルキル基又は水素原子を独立に表し、Ｒ2及びＲ4は、１～４個の炭素原子を有するアルキル基を独立に表す）によって表される有機ケイ素化合物である。有機ケイ素化合物はＨ－Ｓｉ結合を含む。
米国特許第７０８４０７６号明細書（「’０７６特許」）は、二酸化ケイ素を形成する５００℃より低いＡＬＤ堆積のための、触媒としてのピリジンと組み合わせて使用されるハロゲン化されたシロキサン、例えばヘキサクロロジシロキサン（ＨＣＤＳＯ）を開示している。
米国特許第６９９２０１９号明細書（「’０１９特許」）は、関連するパージ方法及びシークエンスとともに、少なくとも２つのケイ素原子を有するケイ素化合物からなる第一の反応体成分を使用することによって、触媒成分として三級脂肪族アミンを使用することによって、又はその両方を組み合わせることによって、優れた特性を有する二酸化ケイ素層を半導体基材に形成する触媒補助ＡＬＤのための方法を開示している。使用される前駆体はヘキサクロロジシランである。堆積温度は２５～１５０℃である。
米国特許第９４６０９１２号明細書及び米国特許第１０２４２８６４号明細書（’９１２特許及び’８６４）は、約５００℃の１つ又は複数の堆積温度における、酸化ケイ素含有膜の形成のための組成物及び原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを開示している。１つの態様において、組成物及びプロセスは、説明されている以下の式Ｉ、ＩＩ及びそれらの組み合わせを有する化合物から選択される１つ又は複数のケイ素前駆体を使用していて、Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）nＸp Ｉ、及びＲ1Ｒ2 mＳｉ（ＯＲ3）n（ＯＲ4）qＸp ＩＩである。
熱ベースの堆積プロセスを置き換えるために、ＡＬＤプロセス又はＡＬＤに類似のプロセスを、例えば、以下に限定するものではないが、ＣＶＤプロセスを使用する、高品質の、低不純物の、高いコンフォーマル性を有する酸化ケイ素膜を形成するためのプロセスを開発する要求がある。さらに、ＡＬＤ又はＡＬＤに類似のプロセスにおいて、１つ又は複数の膜特性、例えば純度及び／又は密度を改善する高温堆積（例えば、６００℃の１つ又は複数の温度における堆積）を開発することが望ましい。
ＡＬＤ又はＡＬＤに類似のプロセスにおける、高温での、例えば６００℃以上の１つ又は複数の温度での、酸化ケイ素材料又は膜の堆積のためのプロセスが本明細書において説明される。
１つの実施態様において、酸化ケイ素膜を基材に堆積するためのプロセスであって、ａ．基材を反応器中に提供する工程；ｂ．式Ｉ：
Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）n （Ｉ）
によって表される構造を有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3が、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され、Ｒ4が、水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され、ｍが０～２であり、ｎが１～３であり、ｍ＋ｎ＝３である少なくとも１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程；並びにｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程を含み、工程ｂ～ｅが、所望の厚さの酸化ケイ素が堆積されるまで繰り返され、６００～８００℃の１つ又は複数の温度で、かつ５０ミリＴｏｒｒ（ｍＴ）～７６０Ｔｏｒｒの１つ又は複数の圧力で行われるプロセスが開示される。
別の実施態様において、酸化ケイ素膜を堆積するためのプロセスであって、ａ．基材を反応器中に導入する工程；ｂ．式Ｉ：
Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）n （Ｉ）
によって表される構造を有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3が、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され、Ｒ4が、水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され、ｍが０～２であり、ｎが１～３であり、ｍ＋ｎ＝３である少なくとも１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程；ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；ｆ．水蒸気又はＯＨ源を反応器中に導入する工程；並びにｇ．パージガスを用いて反応器をパージする工程を含み、工程ｂ～ｇが、所望の厚さが堆積されるまで繰り返され、プロセス温度が６００～８００℃であり、反応器中の圧力が５０ｍＴ～７６０Ｔｏｒｒであるプロセスが開示される。
本明細書において説明され、上の方法のいずれかから製造される酸化ケイ素膜は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、又は６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2以下の漏洩電流を有する。
本発明の他の特徴及び利点は、例として本発明の原理を例示する添付の図面とあわせてされる、好ましい実施態様の以下のさらなる詳細な説明から明らかとなる。本発明の実施態様及び特徴は、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
それぞれ６５０℃及び７００℃で、＞５０ｐｐｍの塩化物不純物を有するＤＭＡＴＭＳを用いて堆積された酸化ケイ素膜の漏洩電流曲線である。膜漏洩電流は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より大きい、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より大きい、６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2より大きい。 それぞれ６５０℃及び７００℃で、２ｐｐｍの塩化物不純物を有するＤＭＡＴＭＳを用いて堆積された酸化ケイ素膜の漏出電流曲線である。７００℃の膜の漏洩電流は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より小さい、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より小さい、６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2より小さい。
ＡＬＤ又はＡＬＤに類似のプロセス、例えば、以下に限定するものではないが、サイクリック化学気相堆積プロセス（ＣＣＶＤ）で、６００℃以上、好ましくは７００℃以上、最も好ましくは７２０℃以上の１つ又は複数の温度で、酸化ケイ素含有膜、例えば酸窒化ケイ素膜、化学量論的な若しくは化学量論的でない酸化ケイ素膜、酸化ケイ素膜又はそれらの組み合わせの形成に関する組成物及びプロセスが本明細書において説明される。本明細書において説明される高温堆積（例えば、約６００～８００℃の１つ又は複数の堆積温度）方法は、以下の利点：約２．１ｇ／ｃｍ3以上の密度、少量の化学的不純物、熱原子層堆積、ＰＥＡＬＤプロセス若しくはＰＥＡＬＤに類似のプロセスにおける高いコンフォーマル性、得られる膜中の炭素含有量を調節する能力のうち少なくとも１つ又は複数を示す膜又は材料を提供するか；及び／又は膜は、０．５ｗｔ％希釈ＨＦにおいて測定したとき、５オングストローム毎秒（Å／ｓ）以下のエッチング速度を有する。炭素ドープされた酸化ケイ素膜について、他の特徴、例えば、以下に限定するものではないが、約１．８ｇ／ｃｍ3以上又は２．０ｇ／ｃｍ3以上の密度に加えて、０．５ｗｔ％希釈ＨＦにおけるエッチング速度を２Å／ｓより低い値に調整するために、１％より多い炭素が望まれる。重要なことには、堆積された酸化ケイ素は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、又は６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2以下の漏洩電流を有する。
先行技術における典型的なＡＬＤプロセスは、２５～５００℃のプロセス温度で、酸素源又は酸化剤、例えば酸素、酸素プラズマ、水蒸気、水蒸気プラズマ、過酸化水素若しくはオゾン源を直接使用してＳｉＯ2を形成する。堆積工程は、
ａ．基材を反応器中に提供する工程；
ｂ．ケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；
ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程；及び
ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程
を含む。このような先行技術のプロセスにおいて、工程ｂ～ｅは、所望の厚さの膜が堆積されるまで繰り返される。
高温プロセス、すなわち６００℃より高いプロセスは、膜の純度及び密度の点でより良好な膜品質をもたらすことができると考えられる。ＡＬＤプロセスは良好な膜ステップカバレッジを提供するが、ＡＬＤ又はＰＥＡＬＤにおいて使用される典型的な有機ケイ素前駆体は、典型的には５００℃より低い範囲の温度において、ＡＬＤ方式で膜を堆積するだけである。温度がこの範囲より高いとき、前駆体の熱分解が起こり、このことは気相反応又は連続的な基材表面反応のいずれかを引き起こし、堆積プロセスを、所望されるＡＬＤ方式というよりはむしろＣＶＤ方式に変える。
特定の理論によって拘束されることを意図するものではないが、６００℃より高い１つ又は複数の温度におけるＡＬＤ又はＡＬＤに類似の堆積プロセスについて、本明細書において説明されるケイ素前駆体分子は、基材表面において特定の反応性サイトと反応してケイ素種のモノレイヤーを固定する少なくとも１つの固定官能基を有する。固定官能基は、アミノ基、例えばジメチルアミノ又はジエチルアミノ基から選択することができる。ケイ素前駆体は、不動態官能基をさらに有するべきであり、それはさらなる表面反応を妨げる程度に化学的に安定であり、自己制御プロセスをもたらす。不動態化官能基は、異なるアルキル基、例えばメチル、エチル、フェニル基から選択され、好ましくはメチル基である。次いで、表面の残基が酸化されてＳｉ－Ｏ－Ｓｉ結合並びにヒドロキシル基を形成することができる。加えて、以下のスキーム１に示されるように、ヒドロキシル源、例えばＨ2Ｏ又は水プラズマを反応器中にさらに導入して、次のＡＬＤサイクルのための反応性サイトとしてのさらなるヒドロキシル基を形成することができる。
Figure 2022504248000002
１つの実施態様において、本明細書において説明される少なくとも１つのケイ素前駆体は、以下の式Ｉ：
Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）n （Ｉ）
有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3が、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され、Ｒ4が、水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され、Ｒ3とＲ4とが、環式環構造を形成するように連結されているか、又はＲ3とＲ4とが、環式環構造を形成するように連結されておらず、ｍが０～２であり、ｎが１～３であり、ｍ＋ｎ＝３である化合物であり、ケイ素前駆体は、ハライド化合物、金属イオン、金属及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１つ又は複数の不純物を実質的に有しない。
式Ｉを有する前駆体の例は、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリエチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリエチルシラン、イソ－プロピルアミノトリエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリエチルシラン、ピロリジノトリエチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリメチルシラン、イソ－プロピルアミノトリメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリメチルシラン、ピロリジノトリメチルシラン、ジエチルアミノジメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、エチルメチルアミノジメチルシラン、ｔ－ブチルアミノジメチルシラン、イソ－プロピルアミノジメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジメチルシラン、ピロリジノジメチルシラン、ジエチルアミノジエチルシラン、ジメチルアミノジエチルシラン、エチルメチルアミノジエチルシラン、ｔ－ブチルアミノジエチルシラン、イソ－プロピルアミノジエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジエチルシラン、ピロリドノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジメチルシラン、ジピロリジノジメチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジエチルシラン、ジピロリジノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）メチルビニルシラン、ジピロリジノメチルビニルシラン、２，６－ジメチルピペリジノメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノジメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノトリメチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）フェニルシラン、トリス（ジメチルアミノ）メチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）エチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）クロロシラン、メチルアミノトリメチルシラン、ｎ－プロピルアミノトリメチルシラン、イソ－ブチルアミノトリメチルシラン、ｎ－ブチルアミノトリメチルシラン、シクロヘキサミノトリメチルシラン、２－メチルピロリジノトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリジノトリメチルシラン、ピペリジノトリメチルシラン、１－メチルピペラジノトリメチルシラン、ピロリルトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリルトリメチルシラン、イミダゾリルトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン及びそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。
式Ｉの構造を有する前駆体は、アミン基及びアルコキシ基から選択される固定官能基を有していて、好ましくはメチル基であるアルキル基不動態化官能基を有する。特定の理論によって拘束されることを意図するものではないが、Ｓｉ－Ｍｅ基は、６００℃より高い温度で安定であり、不動態化官能基を提供して、さらなる表面反応を妨げて、自己制御ＡＬＤ又はＡＬＤに類似のプロセスをもたらすと考えられる。
上の式において、及び本明細書を通じて、用語「アルキル」は、１～１０、３～１０又は１～６個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖の官能基を意味する。例示的な直鎖アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル及びヘキシル基を含むが、それらに限定されない。例示的な分岐鎖アルキル基は、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、イソ－ペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、イソヘキシル及びネオヘキシルを含むが、それらに限定されない。特定の実施態様において、アルキル基は、アルキル基に結合された１つ又は複数の官能基、例えば、以下に限定するものではないが、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基又はそれらの組み合わせ、を有していてよい。他の実施態様において、アルキル基は、アルキル基に結合された１つ又は複数の官能基を有しない。アルキル基は、飽和であるか、又は代わりに不飽和であってよい。
上の式において、及び本明細書を通じて、用語「アリール」は、３～１０個の炭素原子、５～１０個の炭素原子又は６～１０個の炭素原子を有する芳香族環状官能基を意味する。例示的なアリール基は、フェニル、ベンジル、クロロベンジル、トリル及びｏ－キシリルを含むが、それらに限定されない。
上の式において、及び本明細書を通じて、用語「アミノ」は、窒素原子に連結されたアルキル又は芳香族基（例えば、上のように画定されたＮＲ3Ｒ4）を意味し、１～１２個又は１～６個の炭素原子を有してよい。例示的なアミノ基は、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ｔｅｒｔ－ブチルアミノ、シクロヘキシルアミノ、ピペリジノ、アルキル置換されたピペリジノ（例えば、２，６－ジメチルピペリジノ）、ピロリジノ、アルキル置換されたピロリジノ（例えば２，５－ジメチルピロリジノ）、ピロリル、アルキル置換されたピロリル、イミダゾリル及びアルキル置換されたイミダゾリル基を含むが、それらに限定されない。
上の式において、及び本明細書を通じて、本明細書において使用される用語「不飽和の」は、官能基、置換基、環又はブリッジが、１つ又は複数の炭素二重結合又は三重結合を有することを意味する。不飽和の環の例は、芳香族環、例えばフェニル環であってよいが、それに限定されない。用語「飽和の」は、官能基、置換基、環又はブリッジが、１つ又は複数の二重結合又は三重結合を有しないことを意味する。
上の式において、及び本明細書を通じて、用語「アルキルシリル」は、３～１０個を有する直鎖又は分岐鎖の官能基を意味する。例示的なアルキルシリル基は、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ジメチルシリル、ジエチルシリル及びジメチルエチルシリルを含むが、それらに限定されない。
特定の実施態様において、式Ｉ中の置換基Ｒ3とＲ4とは、共に連結されて環構造を形成することができる。当業者が理解するように、Ｒ3とＲ4とがともに連結されて環を形成している場合、Ｒ3はＲ4に連結するための結合の手を含み、逆もまた同様である。これらの実施態様において、環構造は不飽和、例えば環状アルキル環であるか、又は飽和、例えばアリール環であってよい。さらに、これらの実施態様において、環構造はまた、置換されているか、又は置換されていなくてよい。例示的な環式環基は、ピロリジノ、ピペリジノ及び２，６－ジメチルピペリジノ基を含むが、それらに限定されない。しかし、他の実施態様において、置換基Ｒ3とＲ4とは連結されていない。
式Ｉの前駆体は、以下の反応式（１）によって生成することができる。
Figure 2022504248000003
式（１）の反応は、有機溶媒を用いて（例えば有機溶媒の存在の下で）、又は有機溶媒を用いずに（例えば有機溶媒が存在しないで）行うことができる。有機溶媒が使用される実施態様において、適した有機溶媒の例は、炭化水素、例えばヘキサン、オクタン、トルエン、並びにエーテル、例えばジエチルエーテル及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を含むが、それらに限定されない。これらの又は他の実施態様において、溶媒が使用される場合、反応温度は、約－７０℃～用いられる溶媒の沸点の範囲である。得られるケイ素前駆体化合物は、例えば、全ての副生成物並びに存在するならば任意の溶媒を除去した後の減圧蒸留によって、精製することができる。
ハライドを実質的に有しない本発明による組成物は、（１）化学合成の間に塩化物源を減少させるか、若しくは排除することによって、及び／又は（２）最終精製された生成物が塩化物を実質的に有しないように、有効な精製プロセスを行って粗生成物から塩化物を除去することによって達成することができる。塩化物源は、合成の間に、ハライド、例えばクロロシラン、ブロモシラン又はヨードシランを含有しない試剤を使用することによって低減することができ、それによってハライドイオンを含有する副生成物の生成を回避する。加えて、得られる粗生成物が塩化物不純物を実質的に有しないように、先述の試剤は塩化物不純物を実質的に有しないべきである。類似の方式で、合成は、ハライドベースの溶媒、触媒、又は許容できないほど高いレベルのハライド汚染物質を含有する溶媒を使用しないべきである。粗生成物は、種々の精製方法によってさらに処理されて、最終生成物を、ハライド、例えば塩化物を実質的に有しない状態にする。このような方法は、先行技術においてよく説明されていて、例えば蒸留又は吸着などの精製プロセスを含んでよいが、それらに限定されない。蒸留は、沸点における違いを利用することによって所望の生成物から不純物を分離するのに一般に使用される。吸着もまた、構成成分の異なる吸着特性を活用するように使用して、最終生成物がハライドを実質的に有しないように分離を生じさせることができる。吸着剤、例えば商業的に入手可能なＭｇＯ－Ａｌ2Ｏ3ブレンドを使用して、ハライド、例えば塩化物を除去することができる。
式（１）は、本文書において説明されるように、ハライドトリアルキルシランと、一級又は二級アミンとの反応を含む、式Ｉを有するケイ素前駆体化合物を製造する例示的な合成経路である。他の合成経路、例えば式（２）又は（３）もまた、先行技術において説明されるように、式Ｉを有するこれらのケイ素前駆体化合物を製造するのに用いることができる。
Figure 2022504248000004
本発明の方法において用いられる触媒は、ケイ素－窒素結合の形成を促進するもの、すなわち脱水素カップリング触媒である。本明細書において説明される方法で使用することができる例示的な触媒は、以下：アルカリ土類金属触媒；ハライドを有しない典型、遷移金属、ランタノイド及びアクチノイド触媒；並びにハライド含有の典型、遷移金属、ランタノイド及びアクチノイド触媒を含むが、それらに限定されない。
例示的なアルカリ土類金属触媒は、以下：Ｍｇ［Ｎ（ＳｉＭｅ3）2］2、ＴｏMＭｇＭｅ ［ＴｏM＝トリス（４，４－ジメチル－２－オキサゾリニル）フェニルボレート］、ＴｏMＭｇ－Ｈ、ＴｏMＭｇ－ＮＲ2 （Ｒ＝Ｈ、アルキル、アリール）Ｃａ［Ｎ（ＳｉＭｅ3）2］2、［（ｄｉｐｐ－ｎａｃｎａｃ）ＣａＸ（ＴＨＦ）］2 （ｄｉｐｐ－ｎａｃｎａｃ＝ＣＨ［（ＣＭｅ）（２，６－iＰｒ2－Ｃ6Ｈ3Ｎ）］2；Ｘ＝Ｈ、アルキル、カルボシリル、有機アミノ）、Ｃａ（ＣＨ2Ｐｈ）2、Ｃａ（Ｃ3Ｈ5）2、Ｃａ（α－Ｍｅ3Ｓｉ－２－（Ｍｅ2Ｎ）－ベンジル）2（ＴＨＦ）2、Ｃａ（９－（Ｍｅ3Ｓｉ）－フルオレニル）（α－Ｍｅ3Ｓｉ－２－（Ｍｅ2Ｎ）－ベンジル）（ＴＨＦ）、［（Ｍｅ3ＴＡＣＤ）3Ｃａ3（μ3－Ｈ）2］+ （Ｍｅ3ＴＡＣＤ＝Ｍｅ3［１２］ａｎｅＮ4）、Ｃａ（η2－Ｐｈ2ＣＮＰｈ）（ｈｍｐａ）3 （ｈｍｐａ＝ヘキサメチルホスホルアミド）、Ｓｒ［Ｎ（ＳｉＭｅ3）2］2、並びに他のＭ2+アルカリ土類金属－アミド、－イミン、－アルキル、－水素化物、及び－カルボシリル錯体 （Ｍ＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ）を含むが、それらに限定されない。
例示的なハライドを有しない典型、遷移金属、ランタノイド及びアクチノイド触媒は、以下：１，３－ジ－イソ－プロピル－４，５－ジメチルイミダゾール－２－イリデン、２，２’－ビピリジル、フェナントロリン、Ｂ（Ｃ6Ｆ5）3、ＢＲ3 （Ｒ＝直鎖、分岐鎖若しくは環状のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ5～Ｃ10アリール基又はＣ1～Ｃ10アルコキシ基）、ＡＩＲ3 （Ｒ＝直鎖、分岐鎖、若しくは環状のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ5～Ｃ10アリール基又はＣ1～Ｃ10アルコキシ基）、（Ｃ5Ｈ5）2ＴｉＲ2 （Ｒ＝アルキル、Ｈ、アルコキシ、有機アミノ、カルボシリル）、（Ｃ5Ｈ5）2Ｔｉ（ＯＡｒ）2 ［Ａｒ＝（２，６－（iＰｒ）2Ｃ6Ｈ3）］、（Ｃ5Ｈ5）2Ｔｉ（ＳｉＨＲＲ’）ＰＭｅ3 （Ｒ、Ｒ’は、Ｈ、Ｍｅ、Ｐｈからそれぞれ独立に選択される）、ＴｉＭｅ2（ｄｍｐｅ）2 （ｄｍｐｅ＝１，２－ビス（ジメチルホスフィノ）エタン）、ビス（ベンゼン）クロム（０）、Ｃｒ（ＣＯ）6、Ｍｎ2（ＣＯ）12、Ｆｅ（ＣＯ）5、Ｆｅ3（ＣＯ）12、（Ｃ5Ｈ5）Ｆｅ（ＣＯ）2Ｍｅ、Ｃｏ2（ＣＯ）8、Ｎｉ（ＩＩ）アセテート、ニッケル（ＩＩ）アセチルアセトネート、Ｎｉ（シクロオクタジエン）2、［（ｄｉｐｐｅ）Ｎｉ（μ－Ｈ）］2 （ｄｉｐｐｅ＝１，２－ビス（ジ－イソ－プロピルホスフィノ）エタン）、（Ｒ－インデニル）Ｎｉ（ＰＲ’3）Ｍｅ （Ｒ＝１－iＰｒ、１－ＳｉＭｅ3、１，３－（ＳｉＭｅ3）2；Ｒ’＝Ｍｅ、Ｐｈ）、［｛Ｎｉ（η－ＣＨ2：ＣＨＳｉＭｅ2）2Ｏ｝2｛μ－（η－ＣＨ2：ＣＨＳｉＭｅ2）2Ｏ｝］、Ｃｕ（Ｉ）アセテート、ＣｕＨ、［トリス（４，４－ジメチル－２－オキサゾリニル）フェニルボレート］ＺｎＨ、（Ｃ5Ｈ5）2ＺｒＲ2 （Ｒ＝アルキル、Ｈ、アルコキシ、有機アミノ、カルボシリル）、Ｒｕ3（ＣＯ）12、［（Ｅｔ3Ｐ）Ｒｕ（２，６－ジメシチルチオフェノラート）］［Ｂ［３，５－（ＣＦ3）2Ｃ6Ｈ3］4］、［（Ｃ5Ｍｅ5）Ｒｕ（Ｒ3Ｐ）x（ＮＣＭｅ）3-x］+ （Ｒは、直鎖、分岐鎖若しくは環状のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ5～Ｃ10アリール基から選択され；ｘ＝０、１、２、３である）、Ｒｈ6（ＣＯ）16、トリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム（Ｉ）カルボニル水素化物、Ｒｈ2Ｈ2（ＣＯ）2（ｄｐｐｍ）2 （ｄｐｐｍ＝ビス（ジフェニルホスフィノ）メタン、Ｒｈ2（μ－ＳｉＲＨ）2（ＣＯ）2（ｄｐｐｍ）2 （Ｒ＝Ｐｈ、Ｅｔ、Ｃ6Ｈ13）、Ｐｄ／Ｃ、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、Ｐｄ（ＩＩ）アセテート、（Ｃ5Ｈ5）2ＳｍＨ、（Ｃ5Ｍｅ5）2ＳｍＨ、（ＴＨＦ）2Ｙｂ［Ｎ（ＳｉＭｅ3）2］2、（ＮＨＣ）Ｙｂ（Ｎ（ＳｉＭｅ3）2）2 ［ＮＨＣ＝１，３－ビス（２，４，６－トリメチルフェニル）イミダゾール－２－イリデン）］、Ｙｂ（η2－Ｐｈ2ＣＮＰｈ）（ｈｍｐａ）3 （ｈｍｐａ＝ヘキサメチルホスホルアミド）、Ｗ（ＣＯ）6、Ｒｅ2（ＣＯ）10、Ｏｓ3（ＣＯ）12、Ｉｒ4（ＣＯ）12、（アセチルアセトナート）ジカルボニルイリジウム（Ｉ）、Ｉｒ（Ｍｅ）2（Ｃ5Ｍｅ5）Ｌ （Ｌ＝ＰＭｅ3、ＰＰｈ3）、［Ｉｒ（シクロオクタジエン）ＯＭｅ］2、ＰｔＯ2（アダムス触媒）、炭素上の白金（Ｐｔ／Ｃ）、炭素上のルテニウム（Ｒｕ／Ｃ）、炭素上のパラジウム、炭素上のニッケル、炭素上のオスミウム、白金（０）－１，３－ジビニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン（Ｋａｒｓｔｅｄｔ’ｓ触媒）、ビス（トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン）白金（０）、Ｐｔ（シクロオクタジエン）2、［（Ｍｅ3Ｓｉ）2Ｎ］3Ｕ］［ＢＰｈ4］、［（Ｅｔ2Ｎ）3Ｕ］［ＢＰｈ4］、及び他のハライドを有しないＭn+錯体（Ｍ＝Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｕ；ｎ＝０、１、２、３、４、５、６）を含むが、それらに限定されない。
例示的なハライド含有の典型、遷移金属、ランタノイド及びアクチノイド触媒は、以下：ＢＸ3 （Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ＢＦ3・ＯＥｔ2、ＡｌＸ3 （Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、（Ｃ5Ｈ5）2ＴｉＸ2 （Ｘ＝Ｆ、ＣＩ）、［Ｍｎ（ＣＯ）4Ｂｒ］2、ＮｉＣｌ2、（Ｃ5Ｈ5）2ＺｒＸ2 （Ｘ＝Ｆ、ＣＩ）、ＰｄＣｌ2、ＰｄＩ2、ＣｕＣｌ、ＣｕＩ、ＣｕＦ2、ＣｕＣｌ2、ＣｕＢｒ2、Ｃｕ（ＰＰｈ3）3Ｃｌ、ＺｎＣｌ2、［（Ｃ6Ｈ6）ＲｕＸ2］2 （Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、（Ｐｈ3Ｐ）3ＲｈＣｌ（ウィルキンソン触媒）、［ＲｈＣｌ（シクロオクタジエン）］2、ジ－μ－クロロ－テトラカルボニルジロジウム（Ｉ）、ビス（トリフェニルホスフィン）ロジウム（Ｉ）カルボニルクロリド、ＮｄＩ2、ＳｍＩ2、ＤｙＩ2、（ＰＯＣＯＰ）ＩｒＨＣｌ （ＰＯＣＯＰ＝２，６－（Ｒ2ＰＯ）2Ｃ6Ｈ3；Ｒ＝iＰｒ、nＢｕ、Ｍｅ）、Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｎＨ2Ｏ（Ｓｐｅｉｅｒ’ｓ触媒）、ＰｔＣｌ2、Ｐｔ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2、及び他のハライド含有のＭn+錯体（Ｍ＝Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｕ；ｎ＝０、１、２、３、４、５、６）を含むが、それらに限定されない。
好ましくは、本発明による式Ｉを有するケイ素前駆体化合物と、本発明による式Ｉを有するケイ素前駆体化合物を含む組成物とは、ハライドイオンを実質的に有しない。本明細書において使用されるとき、用語「実質的に有しない」は、ハライドイオン（又はハライド）、例えば塩化物（すなわち塩化物含有種、例えばＨＣｌ、又は少なくとも１つのＳｉ－Ｃｌ結合を有するケイ素化合物、例えばＭｅ3ＳｉＣｌ）、フッ化物、臭化物及びヨウ化物に関するとき、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）によって測定して（重量で）５ｐｐｍより少ないことを、好ましくはイオンクロマトグラフィー（ＩＣ）によって測定して３ｐｐｍより少ないことを、より好ましくはイオンクロマトグラフィー（ＩＣ）によって測定して１ｐｐｍより少ないことを、最も好ましくはイオンクロマトグラフィー（ＩＣ）によって測定して０ｐｐｍであることを意味する。最終生成物中の有意なレベルの塩化物は、装置性能、例えばより高い漏洩電流に対して有害である場合があると考えられる。好ましくは、式Ｉを有するケイ素前駆体化合物もまた、金属イオン又は金属不純物、例えばＬｉ+、Ａｌ3+、Ｆｅ2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ3+、Ｎｉ2+、Ｃｒ3+、揮発性金属錯体を実質的に有しない。本明細書において使用されるとき、用語「実質的に有しない」は、Ｌｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒに関するとき、ＩＣＰ－ＭＳによって測定した場合に、（重量で）５ｐｐｍより少ないことを、好ましくは３ｐｐｍより少ないことを、より好ましくは１ｐｐｍより少ないことを、最も好ましくは０．１ｐｐｍであることを意味する。幾つかの実施態様において、式Ｉを有するケイ素前駆体化合物は、金属イオン、例えばＬｉ+、Ａｌ3+、Ｆｅ2+、Ｆｅ3+、Ｎｉ2+、Ｃｒ3+を有しない。本明細書において使用されるとき、用語「有しない」は、Ｌｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、貴金属、例えばＲｕ又はＰｔ（合成において使用される触媒に基づくルテニウム（Ｒｕ）若しくは白金（Ｐｔ））に関するとき、ＩＣＰ－ＭＳによって測定した場合に（重量で）１ｐｐｍより少ないことを、好ましくはＩＣＰ－ＭＳによって測定した場合に０．１ｐｐｍより少ないことを、より好ましくはＩＣＰ－ＭＳによって測定した場合に０．０１ｐｐｍより少ないことを、最も好ましくはＩＣＰ－ＭＳによって測定した場合に１ｐｐｂであることを意味する。加えて、好ましくは、式Ｉを有するケイ素前駆体化合物はまた、ケイ素含有不純物、例えば成長に対して影響を有する場合があるアルキルシロキサン、例えばヘキサメチルジシロキサンを実質的に有しない。
特定の実施態様において、本明細書において説明される方法を使用して堆積されるケイ素膜は、酸素を含む酸素源、試剤又は前駆体を使用して、酸素の存在の下で形成される。酸素源は、少なくとも１つの酸素源の形態で反応器中に導入されるか、及び／又は堆積プロセスにおいて使用される他の前駆体中に付随的に存在していてよい。適した酸素源ガスは、例えば水（Ｈ2Ｏ）（例えば脱イオン水、清浄水及び／又は蒸留水）、酸素（Ｏ2）、酸素及び水素の混合物、酸素プラズマ、オゾン（Ｏ3）、Ｎ2Ｏ、ＮＯ2、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2）並びにそれらの組み合わせを含んでよい。特定の実施態様において、酸素源は、約１～約２０００標準立方センチメートル（ｓｃｃｍ）、又は約１～約１０００ｓｃｃｍの流速で反応器中に導入される酸素源ガスを含む。酸素源は、約０．１～約１００ｓの時間で導入することができる。１つの特定の実施態様において、酸素源は、１０℃以上の温度を有する水を含む。ＡＬＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスによって膜が堆積される実施態様において、前駆体パルスは０．０１ｓより長いパルス継続時間を有してよく、酸素源は０．０１ｓより短いパルス継続時間を有してよく、一方で、水パルス継続時間は０．０１ｓより短いパルス継続時間を有してよい。さらに別の実施態様において、パルスの間のパージ継続時間は０ｓ近くと短いか、又は間にパージが無く連続的にパルス化される。少なくとも幾らかの炭素が、堆積された誘電体膜中に保たれるように、酸素源又は試剤は、ケイ素前駆体に対して１：１比より少ない分子の量で提供される。
特定の実施態様において、酸化ケイ素膜は窒素をさらに含む。これらの実施態様において、膜は、本明細書において説明される方法を使用して堆積され、窒素含有源の存在の下で形成される。窒素含有源は、少なくとも１つの窒素源の形態で反応器中に導入されるか、及び／又は堆積プロセスにおいて使用される他の前駆体中に付随的に存在していてよい。適した窒素含有源ガスは、例えばアンモニア、ヒドラジン、モノアルキルヒドラジン、ジアルキルヒドラジン、窒素、窒素／水素、アンモニアプラズマ、窒素プラズマ、窒素／水素プラズマ及びそれらの混合物を含んでよい。特定の実施態様において、窒素含有源は、約１～約２０００平方立方センチメートル（ｓｃｃｍ）又は約１～約１０００ｓｃｃｍの流速で反応器中に導入されるアンモニアプラズマ又は水素／窒素プラズマ源ガスを含む。窒素含有源は、約０．１～約１００ｓの時間で導入することができる。ＡＬＤ又はサイクリックＣＶＤプロセスによって膜が堆積される実施態様において、前駆体パルスは０．０１ｓより長いパルス継続時間を有してよく、窒素含有源は０．０１ｓより短いパルス継続時間を有してよく、一方で、水パルス継続時間は０．０１ｓより短いパルス継続時間を有してよい。さらに別の実施態様において、パルスの間のパージ継続時間は０ｓ近くと短いか、又は間にパージが無く連続的にパルス化される。
本明細書において説明される堆積方法は、１つ又は複数のパージガスを含んでよい。未消費の反応体及び／又は反応副生成物をパージするのに使用されるパージガスは、前駆体と反応しない不活性ガスである。例示的なパージガスは、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン、水素（Ｈ2）及びそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。特定の実施態様において、パージガス、例えばＡｒは、約１０～約２０００ｓｃｃｍの流速で、約０．１～１０００ｓで、反応器中に供給され、それによって、反応器中に残っている場合がある未反応の材料及び任意の副生成物をパージする。
前駆体、酸素源、窒素含有源及び／又は他の前駆体、供給源ガス及び／又は試剤を供給するそれぞれの工程は、得られる誘電体膜の化学量論的な組成を変えるように、それらを供給するための時間を変えることによって行うことができる。
ケイ素前駆体、酸素含有源又はそれらの組み合わせのうち少なくとも１つにエネルギーが適用されて、反応を誘起して、基材に誘電体膜又はコーティングを形成する。このようなエネルギーは、熱、プラズマ、パルスプラズマ、ヘリコンプラズマ、高密度プラズマ、誘導結合プラズマ、Ｘ線、電子ビーム、フォトン、遠隔プラズマ法及びそれらの組み合わせによって供給することができるが、それらに限定されない。特定の実施態様において、二次無線周波数（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＲＦ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）源を使用して、基材表面におけるプラズマ特徴を変更することができる。堆積がプラズマを含む実施態様において、プラズマ発生プロセスは、プラズマが反応器中で直接発生する直接プラズマ発生プロセス、又は代わりにプラズマが反応器の外部で発生して反応器中に供給される遠隔プラズマ発生プロセスを含んでよい。
少なくとも１つのケイ素前駆体は、反応チャンバーに、例えばサイクリックＣＶＤ又はＡＬＤ反応器に様々な手法で輸送することができる。１つの実施態様において、液体輸送システムを利用することができる。代わりの実施態様において、液体輸送及びフラッシュ蒸発プロセスを組み合わせた装置、例えばＭＳＰ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｈｏｒｅｖｉｅｗ，ＭＮによって製造されたターボ蒸発器を用いることができ、低揮発性材料が容積的に輸送されることを可能とし、このことは前駆体の熱分解を伴わない再現性のある輸送及び堆積をもたらす。液体輸送配合物において、本明細書において説明される前駆体は、原液形態で輸送することができるか、又は代わりに前駆体を含む溶媒配合物若しくは組成物で用いることができる。従って、特定の実施態様において、前駆体配合物は、基材に膜を形成する所与の最終仕様用途において所望され、かつ有利である場合がある適した特徴の少なくとも１つの溶媒成分を含んでよい。
式Ｉを有する少なくとも１つのケイ素前駆体が使用される実施態様について、溶媒と、本明細書において説明される式Ｉを有する少なくとも１つのケイ素前駆体とを含む組成物において、選択される溶媒又はそれらの混合物は、ケイ素前駆体と反応しない。組成物中のｗｔ％での溶媒の量は、０．５ｗｔ％～９９．５％又は１０ｗｔ％～７５％である。この又は他の実施態様において、溶媒は、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体の沸点（ｂ．ｐ．）と同様の沸点（ｂ．ｐ．）を有するか、又は溶媒のｂ．ｐ．と式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体のｂ．ｐ．との差は、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下又は１０℃以下である。代わりに、沸点の差は、以下の端点：０、１０、２０、３０又は４０℃のうち任意の１つ又は複数に基づく範囲である。ｂ．ｐ．の差の適した範囲の例は、０～４０℃、２０℃～３０℃又は１０℃～３０℃を含むが、それらに限定されない。組成物における適した溶媒の例は、エーテル（例えば１，４－ジオキサン、ジブチルエーテル）、三級アミン（例えばピリジン、１－メチルピペリジン、１－エチルピペリジン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン）、ニトリル（例えばベンゾニトリル）、アルカン（例えばオクタン、ノナン、ドデカン、エチルシクロヘキサン）、芳香族炭化水素（例えばトルエン、メシチレン）、三級アミノエーテル（例えばビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル）又はそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。
先に記載されるように、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体の純度レベルは、信頼性のある半導体製造のために許容可能であるのに十分に高い。特定の実施態様において、本明細書において説明される式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体は、２ｗｔ％より少ない、１ｗｔ％より少ない、又は０．５ｗｔ％より少ない、以下の不純物：遊離アミン、遊離ハライド又はハロゲンイオン、及びより高分子量の種、のうち１つ又は複数を含む。本明細書において説明されるケイ素前駆体のより高い純度レベルは、以下のプロセス：精製、吸着及び／又は蒸留のうち１つ又は複数を通じて得ることができる。
本明細書において説明される方法の１つの実施態様において、サイクル性の堆積プロセス、例えばＡＬＤに類似のもの、ＡＬＤ又はＰＥＡＬＤを使用することができ、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体及び酸素源を使用して堆積が行われる。ＡＬＤに類似のプロセスは、サイクリックＣＶＤプロセスとして定義されるが、高いコンフォーマル性の酸化ケイ素膜をさらに提供する。
特定の実施態様において、前駆体キャニスターから反応チャンバーへと接続するガスラインは、プロセス要求に応じて１つ又は複数の温度に加熱され、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体のコンテナは、バブリングのために１つ又は複数の温度に保持される。他の実施態様において、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体を含む溶液は、直接液体注入のために１つ又は複数の温度に保持された気化器中に注入される。
アルゴン及び／又は他のガスの流れをキャリアガスとして用いて、前駆体のパルスの間の、式Ｉの少なくとも１つのケイ素前駆体の蒸気の反応チャンバーへの輸送を促進することができる。特定の実施態様において、反応チャンバープロセスの圧力は約１Ｔｏｒｒである。
典型的なＡＬＤ又はＡＬＤに類似のプロセス、例えばＣＣＶＤプロセスにおいて、基材、例えば酸化ケイ素基材は、初めに、ケイ素前駆体に暴露される反応チャンバー中の加熱器ステージで加熱されて、複合体が基材の表面に化学的に吸着することを可能とする。
パージガス、例えばアルゴンは、未吸収の過剰の複合体をプロセスチャンバーからパージする。十分なパージの後、酸素源が反応チャンバー中に導入されて、吸収された表面と反応して、次いで別のガスパージをしてチャンバーから反応副生成物を除去することができる。プロセスサイクルを繰り返して、所望の膜厚を達成することができる。幾つかの場合において、ポンピングは不活性ガスを用いたパージを置き換えることができるか、又はその両方が用いられて未反応のケイ素前駆体除去することができる。
この又は他の実施態様において、本明細書において説明される方法の工程は、種々の順序で行うことができ、順次行うことができ、同時に（例えば別の工程の少なくとも一部の間に）行うことができ、それらの任意の組み合わせで行うことができると理解される。前駆体及び酸素源ガスを供給するそれぞれの工程を、それらを供給するための期間を変えて行って、得られる誘電体膜の化学量論的な組成を変えることができる。
酸化ケイ素膜を基材に堆積する、本明細書において説明される方法の１つの特定の実施態様は、
ａ．基材を反応器中に提供する工程；
ｂ．式Ｉを有する、本明細書において説明される少なくとも１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；
ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程；及び
ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程
を含み、工程ｂ～ｅは、所望の厚さの酸化ケイ素膜が堆積されるまで繰り返される。
本明細書において説明される方法の別の実施態様は、酸化工程の後に、ヒドロキシル又はＯＨ源、例えばＨ2Ｏ蒸気を導入する。この実施態様における目的は、基材に定着するケイ素前駆体のための固定官能基又は反応性サイトを再配置して、モノレイヤーを形成することである。堆積工程は、
ａ．基材を反応器中に提供する工程；
ｂ．式Ｉの１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程：
ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程：
ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程：
ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｆ．水蒸気又は他のヒドロキシル源を反応器中に導入する工程：及び
ｇ．パージガスを用いて反応器をパージする工程
から構成され、工程ｂ～ｇは、所望の厚さが堆積されるまで繰り返される。
本明細書において説明される方法の代わりの実施態様において、堆積工程は、
ａ．基材を反応器中に提供する工程；
ｂ．式Ｉの１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；
ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｄ．酸素源を反応器中に導入する工程；
ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｆ．水蒸気又はＯＨ源を反応器中に導入する工程；及び
ｇ．パージガスを用いて反応器をパージする工程
から構成され、工程ｂ～ｉは、所望の厚さが堆積されるまで繰り返される。
さらに別の実施態様は、過酸化水素又は酸素プラズマを用いて不動態化官能基又は基、例えばメチルを除去する。堆積工程は以下：
ａ．基材を反応器中に提供する工程；
ｂ．式Ｉの１つのケイ素前駆体を反応器中に導入する工程；
ｃ．パージガスを用いて反応器をパージする工程；
ｄ．オゾン、過酸化水素又は酸素プラズマを反応器中に導入する工程；及び
ｅ．パージガスを用いて反応器をパージする工程
の通りであり、工程ｂ～ｅは、所望の膜厚が堆積されるまで繰り返される。
本明細書において説明される方法のためのプロセス温度は、６００℃～１０００℃；６００℃～７５０℃；６００℃～７５０℃；又は６００℃～８００℃の範囲の１つ又は複数の温度である。
堆積圧力の範囲は、５０ｍＴ～７６０Ｔｏｒｒ又は５００ｍＴ～１００Ｔｏｒｒの範囲の１つ又は複数の圧力である。パージガスは、不活性ガス、例えば窒素、ヘリウム又はアルゴン、から選択することができる。酸素源は、酸素、過酸化物、オゾン又はプラズマプロセスに基づく分子酸素から選択される。
比較例１：＞５０ｐｐｍの塩化物不純物を有するジメチルアミノトリメチルシランを用いる、酸化ケイ素膜の原子層堆積
酸化ケイ素膜の原子層堆積を、以下の前駆体：ジメチルアミノトリメチルシラン（ＤＭＡＴＭＳ）を使用して行った。実験室スケールのＡＬＤ処理ツールにおいて堆積を行った。蒸気引き抜きによって、ケイ素前駆体をチャンバーに輸送した。堆積区域に入れる前に、全てのガス（例えばパージガス及び反応体ガス又は前駆体及び酸素源）を１００℃に予熱した。ガス及び前駆体の流速を、ＡＬＤダイヤフラムバルブを用いて高速作動で制御した。堆積において使用される基材は、１２インチ長さのケイ素ストリップであった。熱電対をサンプルホルダーに取り付けて基材温度を確認した。オゾンを酸素源ガスとして使用して堆積を行った。堆積パラメータを表Ｉに提供する。
表Ｉ：ＤＭＡＴＭＳを使用する、オゾンを用いた酸化ケイ素膜の原子層堆積のためのプロセス
Figure 2022504248000005
所望の厚さに到達するまで、工程ｂ～ｅを繰り返した。膜の厚さ及び屈折率を、ＦｉｌｍＴｅｋ ２０００ＳＥエリプソメータを使用して、膜からの反射データを、予め設定された物理モデル（例えばローレンツオシレータモデル）に合わせることによって測定した。湿式エッチング速度を、脱イオン水中の４９ｗｔ％フッ化水素（ＨＦ）酸の、１：９９体積希釈溶液を使用して行った。それぞれのバッチについて、熱酸化物ウエハを対照として使用して溶液濃度を確認した。水中の約０．５ｗｔ％ＨＦ溶液についての典型的な熱酸化物ウエハ湿式エッチング速度は０．５Å／ｓである。エッチングの前及び後の膜厚を使用して湿式エッチング速度を計算した。膜における炭素及び窒素濃度を、ダイナミック二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）法によって分析した。以下の式：％不均一性＝（（最大－最小）／（２×平均））を使用する６点測定から％不均一性を計算した。膜密度を、Ｘ線反射率法（ＸＲＲ）を用いて特性評価した。
図１は、それぞれ６５０℃及び７００℃で、＞５０ｐｐｍの塩化物不純物を有するＤＭＡＴＭＳを有するＤＭＡＴＭＳを用いて堆積された酸化ケイ素についての漏洩電流曲線を表す。膜漏洩電流は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より大きく、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より大きく、６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2より大きい。ＤＭＡＴＭＳから堆積された酸化ケイ素についての膜密度は、２．０８～２．２３ｇ／ｃｍ3であった。
実施例１：２ｐｐｍの塩化物不純物を有するジメチルアミノトリメチルシランを用いる、酸化ケイ素膜の原子層堆積
それぞれ６５０℃及び７００℃で、２ｐｐｍの塩化物不純物を有するジメチルアミノトリメチルシランを用いて、酸化ケイ素膜を堆積した。図２は、特に７００℃で堆積された酸化ケイ素膜について、より高い絶縁破壊電圧及び低い漏洩電流を示す漏洩電流曲線を表す。７００℃の膜の漏洩電流は、２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より小さく、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2より小さく、６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2より小さい。
特定の具体的な実施態様及び例を参照して上で例示及び説明がされたが、しかし、本発明が示された詳細に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明の趣旨から逸脱することなく、特許請求の範囲の均等物の領域及び範囲で、詳細において様々な変更をすることができる。例えば、本文書において広く表現された全ての範囲は、その領域内に、その広い範囲内にある全てのより狭い範囲を含むことが明確に意図される。

Claims (23)

  1. 酸化ケイ素膜を基材に堆積するためのプロセスであって、
    ａ．基材を反応器中に提供する工程；
    ｂ．式Ｉ：
    Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）n （Ｉ）
    によって表される構造を有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3が、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され；Ｒ4が、水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され；ｍが０～２であり；ｎが１～３であり、ｍ＋ｎ＝３であり、ハライド、金属及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１つ又は複数の不純物を実質的に有しない少なくとも１つのケイ素前駆体を前記反応器中に導入する工程；
    ｃ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程；
    ｄ．酸素源を前記反応器中に導入する工程；並びに
    ｅ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程
    を含み、工程ｂ～ｅが、所望の厚さの酸化ケイ素が堆積されるまで繰り返され、６００～８００℃の１つ又は複数の温度で、かつ５０ミリＴｏｒｒ（ｍＴ）～７６０Ｔｏｒｒの１つ又は複数の圧力で行われるプロセス。
  2. Ｒ3とＲ4とが連結されて環式環構造を形成している、請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記少なくとも１つのケイ素前駆体が、ジエチルアミノトリエチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリエチルシラン、イソ－プロピルアミノトリエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリエチルシラン、ピロリドノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリメチルシラン、イソ－プロピルアミノトリメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリメチルシラン、ピロリドノトリメチルシラン、ジエチルアミノジメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、エチルメチルアミノジメチルシラン、ｔ－ブチルアミノジメチルシラン、イソ－プロピルアミノジメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジメチルシラン、ピロリジノジメチルシラン、ジエチルアミノジエチルシラン、ジメチルアミノジエチルシラン、エチルメチルアミノジエチルシラン、ｔ－ブチルアミノジエチルシラン、イソ－プロピルアミノジエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジエチルシラン、ピロリドノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジメチルシラン、ジピロリジノジメチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジエチルシラン、ジピロリジノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）メチルビニルシラン、ジピロリジノメチルビニルシラン、２，６－ジメチルピペリジノメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノジメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノトリメチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）フェニルシラン、トリス（ジメチルアミノ）メチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）エチルシラン、メチルアミノトリメチルシラン、ｎ－プロピルアミノトリメチルシラン、イソ－ブチルアミノトリメチルシラン、ｎ－ブチルアミノトリメチルシラン、シクロヘキサミノトリメチルシラン、２－メチルピロリジノトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリジノトリメチルシラン、ピペリジノトリメチルシラン、１－メチルピペラジノトリメチルシラン、ピロリルトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリルトリメチルシラン、イミダゾリルトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
  4. 前記ケイ素前駆体中の前記ハライドが、存在する場合には、塩化物イオンを含む、請求項３に記載のプロセス。
  5. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に５０ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項４に記載のケイ素前駆体。
  6. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に１０ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項４に記載のケイ素前駆体。
  7. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に５ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項４に記載のケイ素前駆体。
  8. 前記パージガスが、窒素、ヘリウム及びアルゴンからなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
  9. 前記酸素源が、酸素、過酸化物、酸素プラズマ、酸素／水素、酸素／水、水蒸気、水蒸気プラズマ、過酸化水素、オゾン源及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
  10. 工程ｅの後に、以下の工程ｆ及びｇ：
    ｆ．水蒸気又はヒドロキシル源を前記反応器中に導入する工程；及び
    ｇ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程
    をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
  11. 酸化ケイ素膜を堆積するためのプロセスであって、
    ａ．基材を反応器中に提供する工程；
    ｂ．式Ｉ：
    Ｒ1Ｒ2 mＳｉ（ＮＲ3Ｒ4）n （Ｉ）
    によって表される構造を有し、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3が、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基及びＣ6～Ｃ10アリール基からそれぞれ独立に選択され；Ｒ4が、水素、直鎖又は分岐鎖のＣ1～Ｃ10アルキル基、Ｃ6～Ｃ10アリール基及びＣ3～Ｃ10アルキルシリル基から選択され；ｍが０～２であり；ｎが１～３であり、ｍ＋ｎ＝３であり、ハライド、金属及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１つ又は複数の不純物を実質的に有しない少なくとも１つのケイ素前駆体を前記反応器中に導入する工程；
    ｃ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程；
    ｄ．酸素源を前記反応器中に導入する工程；
    ｅ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程；
    ｆ．水蒸気又はＯＨ源を前記反応器中に導入する工程；並びに
    ｇ．パージガスを用いて前記反応器をパージする工程
    を含み、工程ｂ～ｇが、所望の厚さが堆積されるまで繰り返され、プロセス温度が６００～８００℃であり、前記反応器中の圧力が５０ミリＴｏｒｒ（ｍＴ）～７６０Ｔｏｒｒであるプロセス。
  12. Ｒ3とＲ4とが連結されて環式環構造を形成している、請求項１１に記載のプロセス。
  13. 前記少なくとも１つのケイ素前駆体が、ジエチルアミノトリエチルシラン、ジメチルアミノトリエチルシラン、エチルメチルアミノトリエチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリエチルシラン、イソ－プロピルアミノトリエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリエチルシラン、ピロリドノトリエチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、エチルメチルアミノトリメチルシラン、ｔ－ブチルアミノトリメチルシラン、イソ－プロピルアミノトリメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノトリメチルシラン、ピロリドノトリメチルシラン、ジエチルアミノジメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、エチルメチルアミノジメチルシラン、ｔ－ブチルアミノジメチルシラン、イソ－プロピルアミノジメチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジメチルシラン、ピロリジノジメチルシラン、ジエチルアミノジエチルシラン、ジメチルアミノジエチルシラン、エチルメチルアミノジエチルシラン、ｔ－ブチルアミノジエチルシラン、イソ－プロピルアミノジエチルシラン、ジ－イソプロピルアミノジエチルシラン、ピロリドノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジメチルシラン、ジピロリジノジメチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）ジエチルシラン、ジピロリジノジエチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（エチルメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ジ－イソプロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（イソ－プロピルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）メチルビニルシラン、ジピロリジノメチルビニルシラン、２，６－ジメチルピペリジノメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノジメチルシラン、２，６－ジメチルピペリジノトリメチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）フェニルシラン、トリス（ジメチルアミノ）メチルシラン、トリス（ジメチルアミノ）エチルシラン、メチルアミノトリメチルシラン、ｎ－プロピルアミノトリメチルシラン、イソ－ブチルアミノトリメチルシラン、ｎ－ブチルアミノトリメチルシラン、シクロヘキサミノトリメチルシラン、２－メチルピロリジノトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリジノトリメチルシラン、ピペリジノトリメチルシラン、１－メチルピペラジノトリメチルシラン、ピロリルトリメチルシラン、２，５－ジメチルピロリルトリメチルシラン、イミダゾリルトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載のプロセス。
  14. 前記ケイ素前駆体中の前記ハライドが、存在する場合には、塩化物イオンを含む、請求項１３に記載のプロセス。
  15. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に５０ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項１４に記載のケイ素前駆体。
  16. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に１０ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項１４に記載のケイ素前駆体。
  17. 前記塩化物イオンが、存在する場合には、ＩＣによって測定した場合に５ｐｐｍ以下の濃度で存在する、請求項１４に記載のケイ素前駆体。
  18. 前記パージガスが、窒素、ヘリウム及びアルゴンからなる群から選択される、請求項１１に記載のプロセス。
  19. 前記酸素源が、酸素、過酸化物、酸素プラズマ、水蒸気、水蒸気プラズマ、過酸化水素及びオゾン源からなる群から選択される、請求項１１に記載のプロセス。
  20. 請求項１によって製造される酸化ケイ素膜。
  21. 請求項１１によって製造される酸化ケイ素膜。
  22. ２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、又は６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2以下の漏洩電流を有する、請求項２０に記載の酸化ケイ素膜。
  23. ２ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、４ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-9Ａ／ｃｍ2以下、又は６ＭＶ／ｃｍで１．０×１０-8Ａ／ｃｍ2以下の漏洩電流を有する、請求項２１に記載の酸化ケイ素膜。
JP2021518587A 2018-10-04 2019-10-03 高品質酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための組成物 Active JP7329045B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862741126P 2018-10-04 2018-10-04
US62/741,126 2018-10-04
PCT/US2019/054488 WO2020072768A1 (en) 2018-10-04 2019-10-03 Composition for high temperature atomic layer deposition of high quality silicon oxide thin films

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022504248A true JP2022504248A (ja) 2022-01-13
JP7329045B2 JP7329045B2 (ja) 2023-08-17

Family

ID=70055403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021518587A Active JP7329045B2 (ja) 2018-10-04 2019-10-03 高品質酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための組成物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210363639A1 (ja)
EP (1) EP3844319A4 (ja)
JP (1) JP7329045B2 (ja)
KR (1) KR20210054035A (ja)
CN (1) CN112969816A (ja)
SG (1) SG11202103230SA (ja)
TW (1) TWI811464B (ja)
WO (1) WO2020072768A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071205A1 (ja) * 2022-09-28 2024-04-04 エア・ウォーター株式会社 酸化ケイ素膜の形成方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI807281B (zh) * 2020-05-20 2023-07-01 大陸商中微半導體設備（上海）股份有限公司 零部件、形成耐電漿塗層的方法和電漿反應裝置
CN111816556B (zh) * 2020-06-03 2024-01-23 中国科学院微电子研究所 晶体管及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012124492A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Air Products & Chemicals Inc ＣＶＤ及びＡＬＤのＳｉＯ２膜のためのアミノビニルシラン
JP2013236073A (ja) * 2012-04-12 2013-11-21 Air Products & Chemicals Inc 酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積
WO2018170126A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Versum Materials Us, Llc New formulation for deposition of silicon doped hafnium oxide as ferroelectric materials

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7588988B2 (en) * 2004-08-31 2009-09-15 Micron Technology, Inc. Method of forming apparatus having oxide films formed using atomic layer deposition
US20080207007A1 (en) * 2007-02-27 2008-08-28 Air Products And Chemicals, Inc. Plasma Enhanced Cyclic Chemical Vapor Deposition of Silicon-Containing Films
KR101147920B1 (ko) * 2008-05-13 2012-05-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 실리콘 산화막의 성막 방법, 실리콘 산화막, 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 라이너 막의 성막 방법
KR101583608B1 (ko) * 2009-03-24 2016-01-08 삼성전자 주식회사 무기계 실리콘 전구체를 이용한 실리콘 산화막의 형성 방법및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
US9447287B2 (en) * 2011-06-03 2016-09-20 Air Products And Chemicals, Inc. Compositions and processes for depositing carbon-doped silicon-containing films
US20150275355A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Air Products And Chemicals, Inc. Compositions and methods for the deposition of silicon oxide films
KR101759891B1 (ko) * 2015-06-23 2017-07-21 (주)디엔에프 실리콘 전구체 및 이를 이용한 실리콘 함유 박막의 제조방법
US10703915B2 (en) * 2016-09-19 2020-07-07 Versum Materials Us, Llc Compositions and methods for the deposition of silicon oxide films
US11851756B2 (en) * 2017-09-14 2023-12-26 Versum Materials Us, Llc Methods for depositing silicon-containing films

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012124492A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Air Products & Chemicals Inc ＣＶＤ及びＡＬＤのＳｉＯ２膜のためのアミノビニルシラン
JP2013236073A (ja) * 2012-04-12 2013-11-21 Air Products & Chemicals Inc 酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積
WO2018170126A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Versum Materials Us, Llc New formulation for deposition of silicon doped hafnium oxide as ferroelectric materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071205A1 (ja) * 2022-09-28 2024-04-04 エア・ウォーター株式会社 酸化ケイ素膜の形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3844319A1 (en) 2021-07-07
CN112969816A (zh) 2021-06-15
EP3844319A4 (en) 2022-06-08
TWI811464B (zh) 2023-08-11
JP7329045B2 (ja) 2023-08-17
WO2020072768A1 (en) 2020-04-09
KR20210054035A (ko) 2021-05-12
TW202018118A (zh) 2020-05-16
US20210363639A1 (en) 2021-11-25
SG11202103230SA (en) 2021-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6673886B2 (ja) 酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積
TWI673278B (zh) 用於沉積含矽膜的有機胺官能基化的線性及環狀寡矽氧烷
JP6864086B2 (ja) 酸化ケイ素膜の堆積のための組成物及び方法
JP6219870B2 (ja) 酸化ケイ素膜の堆積のための組成物および方法
US11702743B2 (en) Trisilylamine derivatives as precursors for high growth rate silicon-containing films
JP7007377B2 (ja) 高成長速度のケイ素含有膜のための炭素架橋アミノシラン化合物
JP6885984B2 (ja) ケイ素含有膜の堆積のための有機アミノ官能化環状オリゴシロキサン
JP7329045B2 (ja) 高品質酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための組成物
JP2022518595A (ja) ケイ素含有膜のための組成物及びその組成物を使用する方法
US20220044929A1 (en) Functionalized cyclosilazanes as precursors for high growth rate silicon-containing films
JP2022530419A (ja) 酸化ケイ素薄膜の高温原子層堆積のための有機アミノジシラザン
US20240158915A1 (en) Composition for atomic layer deposition of high quality silicon oxide thin films

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220802

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230606

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230706

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230804

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7329045

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150