乙硅烷基胺化合物,其制备方法,以及包括其的含硅薄膜沉积组合物

文档序号:1776367 发布日期:2019-12-03 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 乙硅烷基胺化合物,其制备方法,以及包括其的含硅薄膜沉积组合物 (Dislanyl amine compounds, preparation method, and the silicon-containing film deposition composition including it ) 是由 金成基 张世珍 杨炳日 朴重进 李相道 朴廷主 李三东 朴建柱 李相益 金铭云 于 2018-04-19 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种新型乙硅烷基胺化合物、其制备方法、以及包括该化合物的含硅薄膜沉积组合物,本发明的乙硅烷基胺化合物显示出优异的反应性、热稳定性和高挥发性,因此当用于含硅前体时,能够制备高质量含硅薄膜。(The present invention relates to a kind of novel dislanyl amine compounds, preparation method and silicon-containing film deposition compositions including the compound, dislanyl amine compounds of the invention show excellent reactivity, thermal stability and high volatile, therefore when being used for when containing silicon precursor, high quality silicon-containing film can be prepared.)

乙硅烷基胺化合物,其制备方法,以及包括其的含硅薄膜沉积 组合物

技术领域

本发明涉及一种新型乙硅烷基胺化合物,其制备方法,以及含有该乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物,更具体地,涉及一种可用作各种薄膜前体的新型乙硅烷基胺化合物,其制备方法,包括该乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物,以及使用该用于沉积含硅薄膜的组合物制造含硅薄膜的方法。

背景技术

通过半导体领域中的各种沉积工艺制造成各种薄膜形式的含硅薄膜,诸如硅膜(silicon)、氧化硅膜(silicon oxide)、氮化硅膜(silicon nitride)、碳氮化硅膜(Silicon carbonitride)和氧氮化硅膜(Silicon oxynitride)等,并且其广泛应用于许多领域。特别是,由于氧化硅膜和氮化硅膜具有非常优良的阻挡性和抗氧化性,所以它们在制造装置中用作绝缘膜、扩散阻挡层、硬掩模、蚀刻停止层、种子层、间隔物、沟槽隔离、金属间介电材料和保护膜层。近来,多晶硅薄膜用于薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)、太阳能电池等,其应用领域逐渐多样化。

作为已知用于制造本领域的含硅薄膜的代表性技术,存在使混合气体型硅前体和反应气体反应以在基底的表面上形成膜或通过在基底表面上直接反应以形成膜的金属有机化学气相沉积(MOCVD),以及通过在基底表面上物理或化学吸附气体型硅前体并且相继投入反应气体以形成膜的原子层沉积(ALD),用于制造薄膜的各种技术,诸如低压化学气相沉积(LPCVD)、使用能够在低温下沉积的等离子体的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、等离子体增强原子层沉积(PEALD)等,应用于制造下一代半导体和显示装置的工艺,从而用于形成超精细图案并在沉积具有均匀和优异性质的纳米级厚度的超薄膜。

作为用于形成含硅薄膜的代表性前体,可列出硅烷、硅烷氯化物、氨基硅烷和烷氧基硅烷形式的化合物,并且通常需要的前体特性如下:

①常温常压下为液体形式的化合物,以及具有优异挥发性的化合物;

②具有高热稳定性和低活化能以具有优异的反应性的化合物;

③在薄膜形成过程中不产生非挥发性副产物的化合物;

④易于处理、运输和储存的化合物。

目前,各种文献中已经报道了使用诸如二氯硅烷(dichlrorosilane,SiH2Cl2)和六氯乙硅烷(hexachlorodisilane,Cl3SiSiCl3)的硅烷氯化物以及诸如三甲硅烷基胺(trisilylamine,N(SiH3)3)、双-二乙基氨基硅烷(bis-diethylaminosilane,H2Si(N(CH2CH3)2)2)和二异丙基氨基硅烷(di-isopropylaminosilane,H3SiN(i-C3H7)2)等的氨基硅烷化合物进行含硅薄膜沉积的研究,并且用于大规模生产半导体和显示器。然而,根据器件的超高集成度引起的器件小型化、纵横比的增加和器件材料的多样化,已经要求在所需的低温下形成具有均匀和薄的厚度和优异的电性能的超细薄膜的技术,因此,在使用现有硅前体时,在600℃或更高温度下的高温工艺、台阶覆盖率、蚀刻性质和薄膜的物理和电学性质方面正在出现问题。

然而,即使在器件中在所需的低温下形成具有均匀和薄的厚度和优异的电性能的超细薄膜情况下,由于薄膜形成速度低,生产率也成问题,因此,需要开发具有改进性能的新型硅前体。

发明内容

技术问题

本发明涉及提供一种作为含硅薄膜的前体的新型乙硅烷基胺化合物,其可以控制含硅薄膜的形成,在低温下具有优异的内聚力、高沉积速率、优异的台阶覆盖率等优异的物理和电学性质。

此外,本发明提供一种包含本发明的新型乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物,以及使用该组合物制备含硅薄膜的方法。

解决问题的方案

本发明提供一种由以下化学式1表示的新型乙硅烷基胺化合物,其具有低活化能以具有优异反应性、是热稳定的以及具有优异挥发性,由此作为沉积薄膜的前体非常有用:

[化学式1]

(在所述化学式1中,R1至R6各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基。)

优选地,根据本发明的一实施例,上述化学式1中的R1至R6各自独立地为氢、(C1-C5)烷基或(C1-C5)烯基。

优选地,本发明的所述化学式1可以由以下化学式2表示:

[化学式2]

(在所述化学式2,R11至R14各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基。)

具体地,本发明的所述化学式1的乙硅烷基胺化合物可选自以下化合物,但不限于此:

另外,本发明提供一种本发明的所述化学式1的化合物的制备方法,由本发明的化学式1表示的乙硅烷基胺化合物通过如下所述的方法制备:

使下述化学式3的化合物与下述化学式4的化合物在碱的存在下反应以制备化学式5的化合物;以及

在还原剂存在下还原下列化学式5的化合物,以制备以下化学式1的乙硅烷基胺化合物:

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

(在所述化学式3至化学式5中,R1至R6各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基;以及

X1至X6各自独立地为卤素。)

根据本发明的乙硅烷基胺化合物的制备方法的一个一实施例中,所述碱可以是三(C1-C5)烷基胺,所述还原剂可以是LiAlH4、NaBH4或MH(其中,M为碱金属)。

根据本发明的乙硅烷基胺化合物的制备方法的一实施例,所述碱与化学式4的化合物的摩尔比可以在1:1至1:2、1:1至1:1.5的范围内,用于快速完成反应,更优选为1:1.125。还原剂和所述化学式5的化合物的摩尔比可以在1:1.25至1:6,优选1:1.25至1:5.5的范围内,以及所述化学式3的化合物可以相对于1摩尔所述化学式2的化合物1至2摩尔来使用。

另外,本发明提供一种用于沉积含硅薄膜的组合物,包括根据本发明一实施例的乙硅烷基胺化合物。

另外,本发明提供一种含硅薄膜的制造方法,使用根据本发明一实施例的用于沉积含硅薄膜的组合物。

本发明的含硅薄膜的制造方法可以通过原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或等离子体增强原子层沉积(PEALD)进行。

本发明的含硅薄膜的制造方法具体可以包括以下步骤:

a),将安装在腔室中的基底的温度保持在30至400℃;

b)注入载气和权利要求1所述的用于沉积含硅薄膜的组合物;以及

c)注入反应气体以在所述基底上沉积含硅薄膜。

根据本发明的含硅薄膜的制造方法的一实施例的反应气体可以是选自以下组成的组中的任何一种或两种或更多种:氧气(O2)、臭氧(O3)、蒸馏水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N2O)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、氮气(N2)、肼(N2H4)、胺、二胺、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、C1至C12饱和或不饱和烃、氢气、氩气和氦气。

本发明的效果

本发明的新型乙硅烷基胺化合物具有低活化能,因此具有优异的反应性、优异的热稳定性和高挥发性,因此,作为沉积含硅薄膜的前体非常有用。

此外,本发明的新型乙硅烷基胺化合物在室温下及能够处理的压力下以液态存在,因此易于处理。

本发明的用于沉积含硅薄膜的组合物包括本发明的乙硅烷基胺化合物,从而在高沉积速率下制备具有优异的物理和电学性能,诸如优异的台阶覆盖率,以及优异的纯度和耐久性的薄膜。

本发明的含硅薄膜的制造方法还使用含有本发明的乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物,从而可以制造具有高硅含量和优异的热稳定性和耐久性的高质量含硅薄膜。

附图说明

图1是实施例1中制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺的热重分析结果。

图2是实施例1中制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺的蒸气压测量结果。

图3示出了实施例2和3中制造的含硅薄膜的红外光谱分析结果。

具体实施方式

在下文中,将详细描述本发明的乙硅烷基胺化合物、其制备方法和含有乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物。

本文所述的“烷基”是指具有1至7个,优选1至5个,更优选1至3个碳原子的直链、支链和环状、饱和和不饱和的烃,并且例如包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、新丁基、戊基等。

本文所述的“卤素”是指卤素族元素,包括例如氟、氯、溴和碘。

本文所述的术语“烯基”单独或作为另一基团的一部分是指具有2-7个碳原子和一个或多个碳碳双键的直链、支链或环状烃基。更优选的烯基是具有2至5个碳原子的低级烯基。最优选的低级烯基是具有2至约3个碳原子的基。另外,烯基可以在任何可用的附连点被取代。烯基的实例包括乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基和4-甲基丁烯基。术语“烯基”和“低级烯基”包括为顺式和反式取向的基,或者替代地,具有E和Z取向的基。

本发明提供一种新型乙硅烷基胺化合物,其作为制造含硅薄膜的前体非常有用,本发明的乙硅烷基胺化合物由下列化学式1表示:

[化学式1]

(在所述化学式1中,R1至R6各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基。)

本发明的新型乙硅烷基胺化合物具有还提供给分子中的硅原子的一对未共用的氮原子电子,使得硅和氮原子的结合能增加,并具有三角平面Si3N分子结构形式,其中三个硅原子与氮原子键合,具有低活化能,从而具有优异的反应性和优异的热稳定性。

此外,本发明的新型乙硅烷基胺化合物在常温常压下呈液体形式,并且具有优异的挥发性,并且在分子中具有高含量的硅原子,从而表现出优异的沉积速率。

优选地,在本发明的所述化学式1中,R1至R6可各自独立地为氢、(C1-C5)烷基或(C1-C5)烯基。

更优选地,本发明的所述化学式1可以由以下化学式2表示:

[化学式2]

(在所述化学式2中,R11至R14各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基。)

由本发明的所述化学式2表示的新型乙硅烷基胺化合物具有另外提供给分子中的硅原子的一对未共用的氮原子电子,使得硅和氮原子的结合能增加,具有三角平面Si3N分子结构形式,其中三个硅原子与氮原子键合,并且通过具有包含与其键合的具有阳电荷性质的一个或多个氢的两个硅原子,还具有电子敏感的Si2分子结构形式,从而降低活化能,具有更好的反应性,因此,可以以高沉积速率容易地进行含硅薄膜沉积。

此外,热稳定性优异,因此,可以制造具有优异耐久性和高纯度的薄膜。

就作为沉积薄膜前体更有用而言,所述化学式2中的R11至R14可以优选为氢、(C1-C5)烷基或(C2-C5)烯基,更优选为氢、(C1-C3)烷基或(C2-C3)烯基。

根据本发明一实施例的化学式2的乙硅烷基胺化合物可由以下化学式2-1表示:

[化学式2-1]

(在所述化学式2-1中,R21和R22各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基。)

具体地,本发明的所述化学式1的乙硅烷基胺化合物可选自以下化合物,但不限于此:

此外,本发明提供根据本发明一实施例的化学式1的化合物的制备方法,其中通过以下步骤制备包括由根据本发明的一实施例的化学式1表示的乙硅烷基胺化合物,包括:

使下述化学式3的化合物与下述化学式4的化合物在碱的存在下反应以制备化学式5的化合物;以及

在还原剂存在下还原下列化学式5的化合物,以制备以下化学式1的乙硅烷基胺化合物:

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

(在所述化学式3至5中,R1至R6各自独立地为氢、(C1-C7)烷基或(C2-C7)烯基;以及

X1至X6各自独立地为卤素。)

作为本发明的乙硅烷基胺化合物的制备方法的一实施例的碱,任何碱都是可能的,只要其在本发明所属领域的技术人员的认知范围内即可,然而碱可以优选为三(C1-C5)烷基胺或吡啶,特别是三甲胺、三乙胺、吡啶等,碱与化学式4的化合物的摩尔比可以在1:1至1:2、1:1至1:1.5的范围内,以快速完成反应,并且更优选为1:1.25摩尔比。

根据本发明的乙硅烷基胺化合物的制备方法的一实施例的所述还原剂没有限制,但可以优选LiAlH4、NaBH4或MH(其中,M是碱金属),并且所述碱金属可以是Li、Na或K。

本发明的还原剂可以与所述化学式5的化合物在1:1.25至1:6,优选1:1.25至1:5.5的范围内的摩尔比使用,所述化学式3的化合物可以相对于1摩尔所述化学式2的化合物为1至2摩尔,优选1至1.5摩尔的比例使用。

作为本发明的制备方法中使用的溶剂,任何常用的有机溶剂都是可以的,但是,优选使用选自己烷、戊烷、二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)、甲苯(Toluene)、乙腈(MeCN)、硝基甲烷(Nitromethane)、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四乙二醇二甲基乙烷和N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、聚醚(二乙二醇二甲醚(Diglyme)、三乙二醇二甲醚(Triglyme)和/或四乙二醇二甲醚(Tetraglyme))组成的组中的一种或多种。

反应温度可以是常规有机合成中使用的温度,但是根据反应物质和起始原料的量而变化,并且在通过NMR等确认原料完全消耗后完成反应。当反应完成时,在萃取过程后在减压下蒸馏溶剂,然后可以通过典型的方法诸如柱色谱法等分离和纯化所需的物质。

此外,本发明提供用于沉积含硅薄膜的组合物,其包含根据本发明一实施例的乙硅烷基胺化合物。

本发明的用于沉积含硅薄膜的组合物必须包括由所述化学式1表示的乙硅烷基胺化合物作为前体,但可包括一种或多种乙硅烷基胺化合物,当然,考虑到薄膜的成膜条件或厚度、薄膜的性质等,用于沉积含硅薄膜的组合物中乙硅烷基胺化合物的含量可以在本领域技术人员的认识范围内。

此外,本发明提供使用根据本发明一实施例的用于沉积含硅薄膜的组合物制造含硅薄膜的方法。

本发明的含硅薄膜的制造方法使用该用于沉积含硅薄膜的组合物,该组合物包括根据本发明一实施例的化学式1表示的乙硅烷基胺化合物,该乙硅烷基胺化合物作为前体在常温下为液体,具有高挥发性并具有优异的热稳定性,从而易于处理,能够制造各种薄膜,并且制造具有高硅含量的高纯度薄膜,以具有高沉积速率和优异的台阶覆盖率。

作为制造本发明的含硅薄膜的方法,任何方法都是可以的,只要它在本领域技术人员的认知范围内,然而,它可以优选地通过原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或等离子体增强原子层沉积(PEALD)、更优选等离子体增强原子层沉积(PEALD)或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来进行。

本发明的制造含硅薄膜的方法具体可以包括以下步骤:

a)将安装在腔室中的基底的温度保持在30至400℃;

b)注入载气和根据本发明一实施例的用于沉积含硅薄膜的组合物;以及

c)注入反应气体以在所述基底上沉积含硅薄膜。

优选地,当根据本发明一实施例通过等离子体增强原子层沉积(PEALD)或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积含硅薄膜时,可以在a)步骤之后还包括产生等离子体的步骤。

在根据本发明一实施例的制造含硅薄膜的方法中,可以根据所需薄膜的结构或热性质来调节沉积条件,作为根据本发明一实施例的沉积条件,实例有含有乙硅烷基胺化合物的用于沉积含硅薄膜的组合物的输入流速,反应气体和载气的输入流速、压力、RF功率、基底温度等,并且作为沉积条件的非限制性实例,可以如下调整条件:用于沉积含硅薄膜的组合物的输入流速为10至1000cc/min,载气流速为10-1000cc/min,反应气体流速为1至1000cc/min,压力为0.5至10托,RF功率为200至1000W,基底温度为30至400℃,但不限于此。

本发明的沉积含硅薄膜的方法可以使用包含根据本发明一实施例的乙硅烷基胺化合物作为前体的用于沉积含硅薄膜的组合物,从而在低基底温度30至200℃下,或甚至在30至100℃的较低温度下形成薄膜,这是非常经济的,并且非常有利于商业应用。

用于制造本发明的含硅薄膜的方法中的反应气体不受限制,然而,可以是选自以下组成的组中的一种或两种或更多种:氧气(O2)、臭氧(O3)、蒸馏水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、一氧化氮NO)、氧化亚氮(N2O)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、氮气(N2)、肼(N2H4)、胺、二胺、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、C1-C12饱和或不饱和烃、氢气、氩气和氦气、载气可以是选自氩气、氦气和氮气中的一种或两种或更多种。

在根据本发明一实施例的制造含硅薄膜的方法中使用的基底可以是包括Si、Ge、SiGe、GaP、GaAs、SiC、SiGeC、InAs和InP中的一种或多种半导体材料的基底;SOI(SiliconOn Insulator,绝缘体上硅)基底;石英基底;用于显示器的玻璃基底;聚酰亚胺(polyimide)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,PolyEthylene Terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN,PolyEthylene Naphthalate)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,Poly MethlMethAcrylate)、聚碳酸酯(PC,PolyCarbonate)、聚醚砜(PES)和聚酯(Polyester)的柔性塑料基底;但不限于此。

另外,所述含硅薄膜可以直接形成在所述基底上,但是另外,可以在所述基底和所述含硅薄膜之间形成多个导电层、介电层、绝缘层等。

在下文中,将通过以下实施例更加详细描述本发明。在此之前,本说明书和权利要求中使用的术语和词语不应被解释为一般或词典含义,而应被理解满足本发明的技术构思的含义和概念,这是基于发明人可适当限定术语的概念以便以最佳方式描述他们自己的发明的原则。

因此,这里描述的实施例和附图中示出的配置仅仅是本发明的最优选一实施例,而不代表本发明的所有技术构思,因此,应该理解,在提交本申请时,存在可替换它们的各种等同物和修改的实例。

另外,以下实施例均通过已知的等离子体增强原子层沉积(PEALD)使用200mm单晶片型(single wafer type)ALD设备(CN1,Atomic Premium)以常用的淋浴头模式进行。另外,可以通过已知等离子体增强化学气相沉积(PECVD)使用200mm单晶片型(single wafertype)CVD设备(CN1,Atomic Premium)以常用的淋浴头模式来进行。

通过椭偏仪(Ellipsometer,M2000D,Woollam)和透射电子显微镜(TransmissionElectron Microscope)测量沉积的含硅薄膜的厚度,并使用红外光谱(InfraredSpectroscopy,IFS66V/S&Hyperion 3000,Bruker Optiks)、X射线光电子能谱(X-rayphotoelectron spectroscopy)和二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometer,SIMS)分析其组成。

[实施例1]双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺的制备

步骤1:双二甲基甲硅烷基五氯乙硅烷基胺的制备

向无水气氛和惰性气氛下干燥的5L SUS反应器中,加入2000g(7.44mol)六氯乙硅烷(Si2Cl6)和2500Ml作为有机溶剂的正戊烷,并且在搅拌下缓慢加入752.7g(7.44mol)三乙胺((CH3CH2)3N),同时保持温度在-20℃。加完后,再缓慢加入991.8g(7.44mol)四甲基二硅氮烷((((CH3)2)SiH)2NH),同时保持温度在-20℃。将添加完成后的反应溶液缓慢加热至常温,搅拌6小时,同时保持温度在25℃。反应完成后过滤反应混合物,除去过滤产生的白色固体,得到滤液,减压下除去溶剂,从而得到2448.9g(6.70mol)双二甲基甲硅烷基五氯乙硅烷基胺(((CH3)2)SiH)2NSi(Cl)2SiCl3),收率90%。

1H NMR(in C6D6):δ0.2(d,12H,(((CH3)2 )SiH)2NSi(Cl)2Si(Cl)3)),δ4.68(m,2H,(((CH3)2)SiH)2 NSi(Cl)2Si(Cl)3))

步骤2:制备双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺

向在无水气氛和惰性气氛下干燥的20L SUS反应器中,加入4300ml作为有机溶剂的四乙二醇二甲醚(TEGDME),并在搅拌下缓慢加入350.7g(9.24mol)氢化铝锂(LiAlH4),同时保持温度为-10℃。加完后,缓慢加入2448.9g(6.70mol)双二甲基甲硅烷基五氯乙硅烷基胺(((CH3)2)SiH)2NSi(Cl)2SiCl3),同时保持温度在-10℃。加完后,将反应溶液搅拌20小时,同时保持温度在-10℃。反应完成后过滤反应混合物,除去过滤产生的白色固体,得到滤液,减压下除去溶剂,进行真空蒸馏,得到712.8g(3.68mol)双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺(((CH3)2)SiH)2NSi(H)22SiH3),产率55%。

1H NMR(in C6D6):δ0.16(d,12H,(((CH3)2 )SiH)2NSi(H)2SiH3),δ4.81(m,2H,(((CH3)2)SiH)2 NSi(H)2SiH3),δ4.62(m,2H,(((CH3)2)SiH)2NSi(H)2 SiH3),δ3.26(m,3H,(((CH3)2)SiH)2NSi(H)2SiH3 )

图1中示出了制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺的热重分析结果,图2中示出了蒸汽压测量的结果。如图1和图2所示,认识到本发明实施例1中制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺具有优异的热稳定性和低蒸气压,因此具有高挥发性。

[实施例2]使用双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺通过等离子体增强原子层沉积(PEALD)制造氧化硅薄膜

为了使用已知的等离子体增强原子层沉积(PEALD)在普通等离子体增强原子层沉积(PEALD)设备中制造氧化硅薄膜,使用在本发明的实施例1中制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺。作为反应气体,氧化亚氮与等离子体一起使用,并且使用作为惰性气体的氮气进行吹扫。在反应气体下进行成膜,等离子体时间为0.5秒。沉积氧化硅薄膜的详细方法示于下表1中。

通过椭偏仪(Ellipsometer)测量沉积的薄膜的厚度,使用红外分光光度计分析氧化硅薄膜的形成,并使用X射线光电子分光镜分析氧化硅薄膜的组成。在下文中,氧化硅薄膜的具体分析结果示于表3中,并且图6示出了通过红外光谱仪的沉积膜的分析结果。

[实施例3]使用双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制造氧化硅薄膜

为了使用已知的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在普通等离子体增强原子层沉积(PEALD)设备中制造氧化硅薄膜,将本发明实施例1中制备的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺用于成膜。作为反应气体,氧化亚氮与等离子体一起使用。沉积氧化硅薄膜的详细方法示于下表2中。

通过椭偏仪(Ellipsometer)测量沉积的薄膜的厚度,使用红外分光光度计分析氧化硅薄膜的形成,并使用X射线光电子分光镜分析氧化硅薄膜的组成。在下文中,氧化硅薄膜的具体分析结果示于表3中,并且图6示出了通过红外光谱仪的沉积膜的分析结果。

[表1]通过等离子体增强原子层沉积的氧化硅薄膜沉积条件

[表2]通过等离子体增强化学气相沉积的氧化硅薄膜沉积条件

[表3]氧化硅薄膜的性质评价

从表3可以看出,使用包含本发明的双二甲基甲硅烷基乙硅烷基胺作为前体的用于沉积含硅薄膜的组合物制造的氧化硅薄膜具有优异的沉积速度和高质量,如实施例2和3结果所示。

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