JPWO2020154009A5 - - Google Patents
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Description
約０．３３のＮ／Ｓｉ原子比を有する既知のケイ素前駆体トリシリルアミン（ＴＳＡ、（Ｈ３Ｓｉ）３Ｎ）とは異なり、本明細書に説明され、論じられるケイ素－窒素前駆体は、ＴＳＡよりもはるかに大きい比率で、ケイ素及び窒素の供給源を提供する。ケイ素－窒素前駆体は、０．５以上、例えば、０．５超、約０．６、約０．６７、約０．７５、約８、約９、又は約１から約１．２、約１．５、約２、約２．５、約３、約３．５、約４、約５．５、約５、約６、約８、又はそれより大きいＮ／Ｓｉ原子比を有する。例えば、ケイ素－窒素前駆体は、０．５超から約８、０．５超から約６、０．５超から約５、０．５超から約４、０．５超から約３、０．５超から約２、０．５超から約１．５、０．５超から約１、約０．６７から約８、約０．６７から約６、約０．６７から約５、約０．６７から約４、約０．６７から約３、約０．６７から約２、約０．６７から約１．５、約０．６７から約１、約１から約８、約１から約６、約１から約５、約１から約４、約１から約３、約１から約２、約１から約１．５、約２から約８、約２から約６、約２から約５、約２から約４、又は約２から約３のＮ／Ｓｉ原子比を有する。
Claims (20)
- 窒化ケイ素膜を堆積する方法であって、
ケイ素－窒素前駆体及びプラズマ励起した共反応物質を処理チャンバ内に導入すること；
処理チャンバ内でプラズマを生成すること；
プラズマ中でケイ素－窒素前駆体及びプラズマ励起した共反応物質を反応させて処理チャンバ内の基板上に流動性窒化ケイ素材料を生成すること；並びに
流動性窒化ケイ素材料を処理して基板上に固体窒化ケイ素材料を生成すること
を含み、
ケイ素－窒素前駆体が、
及びそれらの任意の組合せからなる群より選択され、式中、
各Ｒは、Ｈ、アルキル、アリール、アミノ、シリル、イソシアネート、イソチオシアネート、それらの異性体、又はそれらの塩から独立して選択されるか、若しくは任意の２つのＲ基が結合して環式基を形成する、
方法。 - 各Ｒが、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、ＮＲ’２、ＳｉＨｘ、Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、又はそれらの異性体から独立して選択されるか、若しくは任意の２つのＲ基が結合して環式基を形成し；
各Ｒ’が、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はそれらの異性体から独立して選択され；かつ
ｘが、１、２、又は３の整数である、
請求項１に記載の方法。 - ケイ素－窒素前駆体が、
であり、式中、
各Ｒは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、ＮＲ’２、又はそれらの異性体から独立して選択され；かつ
各Ｒ’は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はそれらの異性体から独立して選択される、
請求項１に記載の方法。 - ケイ素－窒素前駆体が、
又はそれらの任意の組合せである、請求項３に記載の方法。
- ケイ素－窒素前駆体が、
であり、式中、
各Ｒは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、ＮＲ’２、又はそれらの異性体から独立して選択され；かつ
各Ｒ’は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はそれらの異性体から独立して選択される、
請求項１に記載の方法。 - ケイ素－窒素前駆体が、
又はそれらの任意の組合せであり、式中、
各Ｒは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、Ｐｈ、ＣＨ２－Ｐｈ、又はそれらの異性体から独立して選択される、
請求項１に記載の方法。 - ケイ素－窒素前駆体が、
であり、式中、
各Ｒは、ｉＰｒ、ｔＢｕ、又はＣＨ２－Ｐｈから独立して選択されるか、或いは
であり、式中、
各Ｒは、ＣＨ３又はＰｈから独立して選択される、
請求項６に記載の方法。 - プラズマ励起した共反応物質が、アンモニア、酸素（Ｏ２）、又はアンモニアと酸素との組合せを含む、請求項１に記載の方法。
- プラズマ励起した共反応物質が、アルゴン、ヘリウム、窒素（Ｎ２）、水素（Ｈ２）、又はそれらの任意の組合せをさらに含む、請求項８に記載の方法。
- ケイ素－窒素前駆体が約０．６７から約５のＮ／Ｓｉ原子比を有する、請求項１に記載の方法。
- 基板に形成されたトレンチを流動性窒化ケイ素材料で少なくとも部分的に満たすこと；及び
流動性窒化ケイ素材料を硬化してトレンチ内に固体窒化ケイ素材料を生成すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。 - 流動性窒化ケイ素材料を硬化してトレンチ内に固体窒化ケイ素材料を生成するときに、流動性窒化ケイ素材料が約１０Åから約５００Åの厚さを有する、請求項１１に記載の方法。
- トレンチを流動性窒化ケイ素材料で少なくとも部分的に満たすこと及び流動性窒化ケイ素材料を硬化してトレンチ内に固体窒化ケイ素材料を生成することを、少なくとも１回から約２０回、連続的に繰り返すことをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
- 窒化ケイ素膜が、互いに連続して形成された固体窒化ケイ素材料の複数の層を含み、かつ窒化ケイ素膜が約５０Åから約５００Åの厚さを有する、請求項１３に記載の方法。
- 流動性窒化ケイ素材料を基板上に層として堆積すること；
流動性窒化ケイ素材料を含む層を処理して固体窒化ケイ素材料の層を生成すること；及び
前記堆積することと生成することを繰り返して、互いに連続して形成された固体窒化ケイ素材料の複数の層を含む窒化ケイ素膜を生成すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。 - 前記流動性窒化ケイ素材料を処理して固体窒化ケイ素材料を生成することがさらに、前記流動性窒化ケイ素材料を熱アニーリング、プラズマアニーリングプロセス、又はＵＶアニーリングプロセスに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
- ケイ素－窒素前駆体が、
１より大きいＮ／Ｓｉ原子比を有し、次の化学式：
を有する環状アミノシラン、
４以上のＮ／Ｓｉ原子比を有し、次の化学式：
を有するアミノシラン、及びそれらの任意の組合せから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
- ケイ素－窒素前駆体が環状アミノシランを含み、約１．２から約５のＮ／Ｓｉ原子比を有する、請求項１に記載の方法。
- 窒化ケイ素膜を堆積する方法であって、
基板を処理チャンバ内でケイ素－窒素前駆体、プラズマ励起した共反応物質、及びプラズマに曝露して基板上に流動性窒化ケイ素材料を生成すること；並びに
流動性窒化ケイ素材料を処理して基板上に固体窒化ケイ素材料を生成すること
を含み、
ケイ素－窒素前駆体が、
及びそれらの任意の組合せからなる群より選択され、式中、
各Ｒは、Ｈ、アルキル、アリール、アミノ、シリル、イソシアネート、イソチオシアネート、それらの異性体、又はそれらの塩から独立して選択されるか、若しくは任意の２つのＲ基が結合して環式基を形成する、
方法。 - 窒化ケイ素膜を堆積する方法であって、
ケイ素－窒素前駆体及びプラズマ励起した共反応物質を処理チャンバ内に導入すること；
ケイ素－窒素前駆体及びプラズマ励起した共反応物質をプラズマと反応させて処理チャンバ内の基板上に流動性窒化ケイ素材料を生成すること；
基板に形成されたトレンチを流動性窒化ケイ素材料で少なくとも部分的に満たすこと；及び
流動性窒化ケイ素材料を処理してトレンチ内に固体窒化ケイ素材料を生成すること
を含み、
ケイ素－窒素前駆体が、
及びそれらの任意の組合せからなる群より選択され、式中、
各Ｒが、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、ＮＲ’２、ＳｉＨｘ、Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、又はそれらの異性体から独立して選択されるか、若しくは任意の２つのＲ基が結合して環式基を形成し；
各Ｒ’が、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、又はそれらの異性体から独立して選択され；かつ
ｘが、１、２、又は３の整数である、
方法。
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