N-알킬 치환된 퍼하이드리도사이클로트리실라잔으로부터의 실리콘-기반 박막

• Main Authors: ARKLES BARRY C, KALOYEROS ALAIN E
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 01.02.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; SEMICONDUCTOR DEVICES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

실리콘 질화물 막, 실리콘 탄질화물 막, 실리콘 산화물 막, 및 실리콘 막과 같은 실리콘-기반 박막의 증착을 위한 저온 내지 중간 온도의 기상 증착 공정이 제공된다. 상기 공정은 기판을 미리 결정된 온도로 가열하는 단계; 기상의 N-알킬 치환된 퍼하이드리도사이클로트리실라잔을 함유하는 전구체를, 상기 기판을 함유하는 반응 구역에 제공하는 단계, 상기 기판 표면에 흡착에 의해 전구체의 단일층을 형성하는 단계, 및 상기 반응 구역에서 기판 상에 흡착된 단일층을 공-반응물의 원격 또는 직접 소프트 플라즈마에 노출시키는 단계를 단일 사이클로 포함한다. 상기 흡착된 전구체 단일층은 소프트 플라즈마와 반응하고 기판 표면-유도 공정으로 인해 또는 이에 의해 가능해지는 해리 및/또는 분해를 통해 실리콘 기반 박막의 이산 원자 또는 분자층으로 전환된다. 그 다음 원하는 두께의 실리콘-기반 박막을 형성하기 위해 사이클이 반복된다. Low to moderate temperature vapor deposition processes are provided for the deposition of silicon-based thin films, such as silicon nitride films, silicon carbonitride films, silicon oxide films, and silicon films. The processes includes in a single cycle, heating a substrate to a predetermined temperature; providing a precursor containing an N-alkyl substituted perhydridocyclotrisilazane in the vapor phase to a reaction zone containing the substrate, forming a monolayer of the precursor by adsorption to the substrate surface, and exposing the adsorbed monolayer on the substrate in the reaction zone to a remote or direct soft plasma of a co-reactant. The adsorbed precursor monolayer reacts with the soft plasma and undergoes conversion to a discrete atomic or molecular layer of a silicon-based thin film via dissociation and/or decomposition due to or enabled by a substrate surface-induced process. The cycle is then repeated to form a silicon-based thin film of a desired thickness.