[发明专利]硅基薄膜和形成该薄膜的方法

摘要

本文公开的是硅基薄膜和用于形成所述薄膜的组合物和方法。所述硅基薄膜包含<50原子％的硅。一方面，所述硅基薄膜具有组成Si_xC_yN_z，其中通过XPS测量，x为约0到约55，y为约35到约100，和z为约0到约50原子重量(wt.)百分比(％)。另一方面，所述硅基薄膜采用至少一种有机硅前体沉积，所述有机硅前体包含两个硅原子、至少一个Si-Me基，和硅原子之间的亚乙基或亚丙基连接，例如1,4-二硅杂戊烷。

主权项

在至少一部分衬底表面上形成硅基薄膜的方法，所述方法包括：在反应器中提供所述衬底的至少一个表面；向所述反应器中引入至少一种具有下式A‑D的有机硅前体化合物：其中X¹和X²各自独立地选自氢原子、卤素原子和具有式NR¹R²的有机氨基基团，其中R¹选自直链C₁‑C₁₀烷基、支链C₃‑C₁₀烷基、C₃‑C₁₀环烷基、直链或支链C₃‑C₁₀烯基、直链或支链C₃‑C₁₀炔基、C₁‑C₆二烷基氨基、吸电子基团和C₆‑C₁₀芳基；和R²选自氢原子、直链C₁‑C₁₀烷基、支链C₃‑C₁₀烷基、C₃‑C₁₀环烷基、直链或支链C₃‑C₆烯基、直链或支链C₃‑C₆炔基、C₁‑C₆二烷基氨基、C₆‑C₁₀芳基、直链C₁‑C₆氟化烷基、支链C₃‑C₆氟化烷基、吸电子基团和C₄‑C₁₀芳基；和任选地其中R¹和R²连接在一起形成选自取代或未取代芳族环或者取代或未取代脂族环的环；R³、R⁴和R⁵各自独立地选自氢原子和甲基(CH₃)；和R⁶选自氢原子、直链C₁‑C₁₀烷基、支链C₃‑C₁₀烷基、C₃‑C₁₀环烷基、直链或支链C₃‑C₁₀烯基、直链或支链C₃‑C₁₀炔基、C₁‑C₆二烷基氨基、吸电子基团和C₆‑C₁₀芳基；和通过选自下组的沉积工艺在所述至少一个表面上形成所述硅基薄膜：化学气相沉积(CVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、循环化学气相沉积(CCVD)、等离子体增强循环化学气相沉积(PECCVD)、原子层沉积(ALD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)，其中所述硅基薄膜包含通过X射线光电子光谱法(XPS)测量的约0到约50原子重量百分比的硅。