用于浅沟道隔离薄膜的氨基硅烷的制作方法

文档序号:3246378阅读:136来源:国知局

专利名称::用于浅沟道隔离薄膜的氨基硅烷的制作方法用于浅沟道隔离薄膜的氨基硅烷相关申请的交叉引用本专利申请要求07/11/2008提交的美国临时专利申请序号61/080,058的优先权。
背景技术
:目前,电子制M致力于由旋涂材料形成的均匀填充的高长宽比(HAR)沟道,所述旋^^材料在IOO(TC、60併中氧化环境下具有最小收缩(即<20%),产生高质量热氧化物,获得具有压应力的材料,具有与热氧化物相当的电和机械性能并且肖滩使多种特征平面化(planarizing)。考虑到线,OL)工艺前端,必须满足,这些性质。当前材料,聚硅氨烷表现^!子,但是看来奶象表现出成分梯度,经历明显渗气,具有明显储存稳定性问風并且昂贵。该领域相关现有技术包括US7,270,886;US7,192,891;US7,179,537;US7,053,005;US7,015,144;US6,706,646;US6,635,586;US6,489,252;US6,479,405;US6,432,843;US7,037,840;US6,869,860;EP1768175;EP1608012;EP1278238;EP1380612;EP1002824;EP1500685;US7,153,783;US6,167,172;US2006/0051929(A1);US2005/0239264(A1);和US7,223,802。发明本发明是旋涂沉积含二氧化硅膜的方法,用于存贮器和含逻辑电路半导体基材例如具有一个或多个可间隙填充部件的硅片使用的高长宽比部件的间隙填充,该方纟跑括步骤提供具有高长宽比部件的半导体St才;接触半导体S^与包括氨基硅烷的液体配制剂;通过在半导体基材上涂覆所述液体配制剂形成膜,并用该膜间隙填充所述可间隙填充部件;在高温氧化条4牛下加热所述膜。此外考虑了用于该方法的组合物。发明详细说明本发明是氨基硅烷例如二异丙基氨基硅烷(DIPAS)和双(叔丁基氨基)硅烷(BTBAS)的用逡用于在氧化条件生产二氧化硅,以间隙填充高长宽比(HAR)部件,通常用于线,OL)存贮器和逻辑电路半导体St才前端的浅沟道隔离(STI),例如在其中包含具有一个或多个集成电路结构的硅片。基于深度与宽度尺寸之比,浅沟道可以具有高长宽比,尽管所述沟道称为浅的,特别是与其它电气装置和/^成电路设计和生产中的部件相比,其中凹陷或沟道的深度可以大于其宽度,有时深度大于宽度几个级,因此产生HAR部件。这将是用于本发明方法和组合物的可间隙填充部件。用于装置的隔离的二氧化硅纯度是确保没有短路、没有过量漏电电流的关键,并且在装置使用期限内该薄膜保持合适的介电常数。FEOL中绝缘材料的任何问题可以导致晶体管故障,以及相邻装置之间交叉串扰,从而影响整个电子产品的性能。因此,控制翻lj,选择化学试剂前体以及产生薄膜的方法是重要的,以使二氧化硅薄膜与在臭氧的存在下按照亚大气压化学蒸气沉积法("SACVD")或热过程生产的二氧化硅薄膜相当,例如四乙氧基麟(TEOS)。我们的组合物的益处包括1.顿新分子鄉制备STI-氨基麟,例如二异丙基氨基硅烷(DIPAS)、双(叔丁基氨萄硅烷(BTBAS)、乙酰氧基乙基三(二甲基氨基)硅烷、六甲餅三硅氮垸、四异氰酸根硅烷、四(二甲基氨蜀硅烷、三(叔丁基氨基)硅烷、以及其它具有直接^ii至Si的N并且实际上不是聚合的其它氨基硅烷。通式可以是.-R(化)Si(NR'R"X,其中x-14;R可以3拉地相同或不同,选自卤素、烷氧基、乙酰、氢和单价有机基团;R'和R"可以3te相同或不同地是氢或单价有机基团。此处使用的术语"单价有机基团"包括M:单个c键,即Si-C、N《或0-C,H^S所需元素例如Si、N或O上的有机基团。单价有机基团包括^S、芳基、不饱和烷凝n/或被烷氧基、酯、酸、羰基或烷基羰基官能基取代的不饱和烷基。tt^t也,烷基是具有1至5个碳原子的统性、支化跡烷基,最雌甲基乙基丙基丁基或戊基。芳基雌包括苯基、甲基苯基乙基苯凝n氟苯基。某些优选实施方式中,烷基中一个或多个氢原子可以被其它原子例如卤素原子(即氟)或氧原子取代,产生羰基、酯或醚官能基。2.使用具有其它硅或氧化硅来源的氨基硅烷,例如烷氧基硅烷、氯硅烷、环硅,、二硅烷、聚g、环聚硅烷、碳,、环碳硅烷、聚碳硅烷、硅酸、煅制二氧化硅、胶体氧化硅悬浮物,使得氨基硅^7K解时产生的副产物例如胺可以在另夕卜的水解和縮合反应中催化其它硅或氧化硅源以产生致密膜。3.生产高质量二氧化硅类薄膜的能力,所述薄膜具有4.5至低至2.3的介电常数,具有高机械弓艘刺氏湿蚀刻率。4.在氧化斜牛下最高温变IOO(TC固化60併中后,或在生产高密度薄膜所需退火驢下,生产的薄膜具有按照STI规范<30%的收缩率,但是更^^<20%。5.可以要求该溶液的环境储存稳定性。判断溶液稳定性的标准包括两个星期后在液体中没有产生凝胶粒,并且从该混合物生产的薄膜性质保持不变,例如在300毫米晶片内保持合适的均匀性,介电常数变化低于2%,折射指数变化低于1.5%,湿蚀刻率不变,机械性能不变。6.紫外线(UV)固化该薄膜还可以增强材料的性能。fr紫外线固化的方法有利于控制薄膜的热平衡。尽管不想受到特定理论柳艮制,本发明人相信一旦形鹏膜,Si3N4聚合物前铜各收縮,但是与在软性烘烤(soft-bake)和高温退^1程中氧化物基前体的收縮禾號不相同。氮键需要键合三个其它原子,然而氧仅需要两个其它原子。si3N4聚合物一旦氧化,薄膜中氮将被氧取代,因为氧化物是热力学im相。该用氧替代氮导致SbN4聚合物的键改变,每两个氮原子被三个氧原子取代,导致该结构中体积膨胀。尽管该薄膜在软性烘烤和退火中出现收縮,结构膨胀抵消了缩聚效果,导致薄膜可以具有,零收縮率。基于这些考虑,本发明优选使用具有相对更少或最小量C和O,同时具有相对更多或最大量Si、N和H的前体。本发明方法是4OT在低、,成致密氧化物例如DIPAS和BTBAS的分子。利用该分子水解化学性质和其与水分的反应性,本发明混合物可以催化或自催化产生多种薄膜,其在100(TC氧化环境中软性烘烤和退火时,产生4.0至2.3介电常数的薄膜。该原创安催化剂允许本发明方法4OT多种烷氧基和乙酰氧基硅烷结合氮基硅烷,使得可以调节薄膜的敦氮含量,以获得所需薄膜5鹏、介电常数、湿蚀刻率、二氧化磁屯度、用于FEOL应用的间隙填充特征。因为许多氨基麟具有与水分的高度反应性,本发明方、^M柳溶剂7K解该硅烷,然而不具备导致混合物完全的反应性。本发明,IJ,具有适合制备300毫米晶片、间隙填充部件的均匀薄膜的沸点、表面张力和粘度,并允许该混合物充分湿润任何钝化层,例如CVD氮化硅或氧化硅。乙二醇醚、酉I(C2-C6)、乙二醇醚乙酸酯、酉旨、胺、酰胺、酮制备具有良好均匀性的合适薄膜。特别地,乙醇、异丙醇、丙醇和戊醇是良好^IJ。利用该方法,本发明人已能制备纯二氧化硅薄膜,具有适当的机械性能、低介电常数、100:1的水HF的低湿润蚀刻率,在100(TC固化后不开裂。该溶液的粘度较低,因此最小化间隙填充问题。舰将氨基硅烷(一禾中或多种)禾口/或烷氧基硅烷加入高密度聚乙烯(HDPE)、玻璃或聚四氟乙烯容器,制备本发明混合物。然后缓慢加入M'J,以便不太快水解氨基硅烷。进一步处理之前应该分散7K解产生的任何热量。然后放置该溶液老化过夜。通常,由该溶液旋涂两个晶片;用于电学测量的低电阻率晶片(0.01-0.02欧姆)和用于傅里叶变换红外光谱(FTIR)、机械以及湿式化学,的高电阻率晶片(50欧姆或更勒。通过0.5'聚四氟乙烯过滤器,将约2毫升溶液直接分配到晶片上,所述晶片在开放碗结构中以500ipm旋转10秒。完成分配后,加速晶片至3500ipm保持30秒,以干燥薄膜。可以改^^虔涂条件,以改变薄膜厚度。在空气中加热板上软性烘烤该薄膜。软性烘烤条件可以是热、紫外线、电子束、等离子体、单色光和X射线,并可以在隋性、真空、氧化或还原环境下进行。典型级软性烘烤温度和时间是90°C[90秒]、180°C[90秒]和400°C[180秒]。雌,在软性烘烤干^鹏50。C至500。C固化薄膜。在加热炉中退火晶片,并以10。C/^H中升温至100(TC。优选,在500。C至1500。C温度范围内退火晶片上的薄膜。退火条件可以是热、紫外线、电子束、等离子体、单色光和X射线,并可以在惰性、真空、氧化或还原环境下进行。优选,在加热炉中惰性、干燥氧化或蒸汽气氛下热退^^f述晶片。晶片保持在700-100(TC温度范围内。在Film-Tekg计上,禾拥Film-Tek2000软件模拟娜,观糧薄膜厚度、折射指数(R1)和在240纳米处的消光系数。根据ASTM标准D150-98测定介电常数。使用SolartronModelSl1260频率分析仪和MSIElectronicsModelHg401单触点汞^(头,获得*薄膜在1MHz的电备电压。电容测量和7JC银电极面积(A)的误割氐于1%。在+20至-20伏特之间测量基材(晶片)电執QO、背景电執Cb)和总电執Qr),并用以下公式计算薄膜样品电執C》Cs^Csi(CT"Cby[Csi画(CT"Cb)]用在下公式计算薄膜的介电常数,其中d是薄膜厚度,A是水银电极面积,80是真空中介电常数薄膜介电常数的总误差应该低于6%。用从晶片中心切取的1x0.4平方厘米样品测量^t膜的弹性模量,并利用低熔点粘合剂CRYSTALBONE衝固定到铝短柱上,该粘合剂是ValleyCottage,N.Y的ArmcoProductsInc.生产的。禾lJ用参考文献"AnimprovedtechniqueforDeterminingHardnessandElasticModulusUsingLoadandDisplacementSensingIndentationExperiments(利用填充置换感应压痕实验测定硬度和弹性模量的改善技术)",J.MaterialResearch,1992,7问,1564-1583页中Oliver等人公开的连续刚性测量("CSM")方法,,在具有ACCUTIPBerkovich金刚石尖端、由MTSSystemsCorporation生产的NANO歸ENTER⑧动态接触模^(DynamicContactModule(DCM))上进行压痕试验(Indentationtest)。在主要荷载信号上叠加小振荡,并利用频度特异放大器分析得到的系统响应。激励频率在整个测试内保持在75Hz(DCM)不变,并控制W]振幅,使得得到的位移振幅保持恒定在1纳鄉CM)。每个压痕实验可以连续测量接触刚性,S。利用动态测量S,并建立杨氏模量和《贩(泊松比=对于氧化硅为0.18,对于低k膜为0.25)的公式,齡斜虫的压痕实验获得作为表面渗透率(surfacepenetration)连续函数的杨氏模量和硬度。在每个样品,行一系列5至10个压印,连续压印间相距约20-25^t距离。检查每个压痕实验的结果,并排除任何"异点"。利用约5纳米离散位移窗口,求平均杨氏模量和硬度对每个样品的压痕实验的渗透率的结果。禾U用该窗口中数据,计算每个样品的平均值、标准偏差和置信区间。对于其它离散窗口进行相同统计。以同样方式获得并硬度结果并求平均。硬度和杨氏模量报告为在硬度曲线最小值(在约30-50纳米)的$鹏测量值,和在模量曲线最小值(约30-50纳米)的模量测量值。膜的模量和硬度的误差应劍氐于10。丄M31在几个不同的时间将软性烘烤和退火的膜暴露于l:100的HF:水中,进行湿式化学蚀刻率测量。定期除去样品,以测量薄膜厚度。以薄膜厚度对暴露时间制图。直线斜率,通常符合线性的数据是足够的,决定材料的鹏l摔。为了测定薄膜的初始成分,在NicoletMagnaFTIR上,利用空白高电阻率Si晶片作为背景,观懂FTIR。利用32次扫描收集*薄膜的1验性光谱,收集^f摔为4cm—1。将全部逸验性光谱基线校正并正^f七至500纳米,使得可以比较峰面积和高度。基线校正并且常态化之后,积分烃(3200-2800cm力、SiHx(2300-2000cm-:Si-CH3(1300-1250cm")和SiO(1000画1250cm")的峰面积。测定SiO区域的峰高。实施例1國14:以同样方式混合表1中,溶液首先将二氧化硅源(一种或多种)加入瓶子。然后缓慢加入溶剂,以最小化产生的热量。用力振动该瓶子。旋涂之前在环境斜牛下力i(g溶液老化过夜。将约2毫升溶液分配到S!晶片上,同时以500ipm旋转7-10秒。将所述晶片加速至1800ipm保持40秒,皿至薄膜^B喿。从旋转涂布机除去该晶片,在空气中9(TC软性烘烤90秒,并在40(TC软性烘烤180秒。然后在空气中IOO(TC退火薄膜605H中,产生基本上纯的二氧化硅薄膜。表l.实施例1-14溶液配制<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例15其它二氧化硅源可以用作催化剂和反应剂,以将硅并入生长的包含硅的聚合物。在聚四氟乙烯或玻璃瓶中混合3.6gBTBAS和2.4gDIPAS。将lg1-丙醇缓慢加入氨基硅烷溶液,以最小化产生的热量。搅拌该瓶子,以确保溶液均匀。将0.06g硅酸加入混合物。搅拌溶夜,以帮助溶解硅酸。过滤除去任何未溶解的硅酸。将约2毫升材料分配到Si晶片上,同时以500ipm旋转7-10秒。将所述晶片加速至1800ipm保持40秒,raS薄膜千燥。从旋转涂布+几除去该晶片,在空气中90。C软性烘烤90秒,并在400。C软性烘烤180秒。然后在空气中IOO(TC退^i^述薄膜60分钟,产生纯二氧化硅薄膜。软性烘烤之后薄膜性质是薄膜厚度=355.7纳米,Rl=1.4473,收缩率=11%。IOO(TC退火后,性质是薄膜厚度=312.5纳米,R1-1.4386,收縮率=11%。实施例16-17.加入酸催化剂制备溶胶凝胶混合物期间,通常〈顿酸和碱催化剂。催化剂帮助7jC解和縮聚含硅单体,形成更高M量聚^t;种,并且有助于控制混合物的pH。具体实敲式包括羧酸和无机酸。在聚四氟乙烯或玻璃瓶中混合6.8gBTBAS,10.2gDIPAS。将3.5g异丙醇缓慢加入氨基硅烷溶液,以最小化产生的热量。搅拌该瓶子,以确保溶液均匀。然后在5(TC加热BTBAS/DIPAS溶液4小时。7賴卩溶液至23'C后,将0.1g0.05M乙酸(水中)加入混合物。搅拌所述溶液l-2小时,然后在环境条件下老化混合物16-17小时。重复加AS]老化混合物步骤,除了用O.lg0.05M甲酸代替预先使用的0.05M乙酸。将约2毫升材料分配到Si晶片上,同时以500ipm旋转7-10秒。将所述晶片加速至1800ipm保持40秒,^EM薄膜TM。从旋转涂布t几除去该晶片,在空气中9(TC软性烘烤90秒,并在40(TC软性烘烤180秒。然后在空气中IOO(TC退火所述薄膜60分钟,产生纯二氧化硅薄膜。表3概括了禾拥羧酸作为催化齐啲两种混,的薄膜性质。在空气中软性烘烤并退火后,使用酸催化剂产生更多致密膜,其具有更低薄膜收縮率。表3.<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>实施例18-19.紫外线固化氮基硅^!可选择的软性烘烤和退火技术可以通过活化不同縮聚纟几理来改善薄膜密度。除加热以外的其它方法包括紫外线、电子束、X射线、波长低于230纳米的单色光源和等离子^(原位或鄉巨夠。在聚四氟乙烯或玻璃瓶中混合6.8gBTBAS,10.2gDIPAS。将3.5g异丙醇缓慢加入氮基硅烷溶液,以最小化产生的热量。搅拌该瓶子,以确保溶液均匀。将0.1g0.05M盐酸(水中)加入混合物。然后在70。C加热所述混合物2小时。在环境条件下老化溶液16-17小时。将约2毫升材料分配到Si晶片上,同时以500rpm旋转7-10秒。将所述晶片加速至1800ipm保持40秒,驢至薄膜千燥。从旋转涂布机除去晶片,在空气中利用装有H+灯泡的FusionbroadbandBOO系统紫外线固化60秒。以同样方式M第二晶片,除了紫外线暴露时间是180秒。在IOO(TC空气中退火两个薄膜60併中,产生纯二氧化硅薄膜。表4列出了这两种薄膜的膜性质。这表明更长的紫外线固化时间导致在更低温度薄膜收縮更多,但是在IOO(TC退火后,薄膜收缩明显低于热处理薄膜,然而仍然产生高质量二氧化硅。表4.<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>实施例20.网络形成二氧化硅反应剂该实施例说明使用网络形成分子帮助增加薄膜密度。该实施伊M吏用1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(TMCTS),但是任何具有能由通过三个或多个羟基、烷氧基、氢化(hydrido)或卤素官能基产生硅氧烷桥基的含Si单体可用于获得与TMCTS相同网络。其它网络形成剂的实例包括四乙氧基硅烷、四乙酰氧基娃院、四氯硅烷、苯三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅垸、六乙氧基二硅烷、六乙氧基二硅氧烷、1,3,5-三硅杂环已垸(1,3,5-trisilacyclohexane)和二乙氧基甲基硅烷。该列举不是包括全部的。在聚四氟乙烯或玻璃瓶中混合3.8gBTBAS和2.4gDIPAS。将lg1-丙醇缓慢加入氨基硅烷溶液,以最小化产生的热量。搅拌该瓶子,以确保溶液均匀。将0.7gTMCTS力口入混合物。老化过夜之前,搅拌溶液2小时。将约2毫升材料分配到Si晶片上,同时以500ipm旋转7-10秒。将所述晶片加速至1800ipm保持40秒,^S薄膜千燥。/Ai虔转涂布机除去该晶片,在空气中9(TC软性烘烤90秒,并在40(TC软性烘烤180秒。然后在空气中1000°C退火所述薄膜60分钟,产生纯二氧化硅薄膜。软性烘烤之后薄膜性质是薄膜厚度=195.4纳米,RI=1.405,收縮率=<1%。在100(TC退火后,性质是薄膜厚度=165.4纳米,RI=1.4642,收縮率=15%。例如,氨基硅烷可以与烷氧基硅烷一起使用,例如,其中所述混合物包括氨基麟和化学制剂,所述氨基^^自由双(叔丁基氨基)硅烷和二异丙基氨基硅烷组成的第一组,所述化学制剂选自由二异丙基氨基硅烷、三乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四乙基原硅酸盐、四甲氧基硅烷、四丙氧基硅烷、苯基三乙氧基桂院、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基桂院、甲基三乙tt硅烷、甲基乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基砝院、乙基三乙氧基硅院、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、六乙氧基二硅烷、六甲氧基二硅烷和其混合物组成的第二组;其中在第一组的氨基硅烷是二异丙基氨基硅院时,第二组的化学试剂不是二异丙基硅烷。尽管已经参考选择具体实施方式公开了本发明,应当理解本发明全部范围应该包括化学蒸气沉积銜CVD)二氧化硅前体、典型旋織化硅前体、氨基麟、育巨够产生氧化硅的介电恢复化学前体和另外合适的催化剂、7jC、翻IJ、添加剂(表面活性剂、流动添加齐IJ);其可以使用氨基硅烷、乙酰氧基硅烷、烷氧基硅烷与具有可用于开放碗结构的沸点(130-17(TC)的溶剂,配制成为沉积二氧化硅薄膜的产物;全部溶、鹏该具剤氐粘度,以育,间隙填充HAR沟道;所述溶液能够相等地湿润"SixNy"和"Si02";并且在间隙填充后在沉粉固化期间能够中等分子量聚合,以便于图案特征(patternedfeatures)平面化(planarization)。膜性质如下所述一旦用热、紫外线或化学处理固化,膜将具有下列性质1.产生纯二氧化^^-薄膜不包含碳或氮元素;2.在氧化环境中1000。C固化60併中后,收缩率为25%或更小;3.介电常数为2.0至4.0(对于在IOO(TC固化的溶液加工薄膜,低于3.0的介电常数是相当出乎意外的);4.用100:lDHF溶液的湿式化学t赅蟀相当于热氧化(31A/併中);5.模量和5更度相当于热氧化;6.文件中的应力应该是压縮的而非拉伸的;和7.高温下没有明显漏气。权利要求1.一种旋涂沉积用于可间隙填充部件的含二氧化硅薄膜的方法,所述部件用于存贮器或含逻辑电路半导体基材,该方法包括以下步骤提供具有能用绝缘体填充的可间隙填充部件的半导体基材;使半导体基材与包括氨基硅烷的液体配制剂接触;通过在半导体基材上涂覆液体配制剂形成膜,并填充所述部件;加热该薄膜形成含二氧化硅膜。2.权利要求l所述方法,其中用以下通式表琉基硅烷R^)Si(NRTT)x,其中x-14;R可以多te地相同或不同,选自卤素、烷氧基乙酰氧基氢、单价有丰腿团;R邻R'可以^l^地相同或不同,为氢或单价有机基团。3.权利要求l所述方法,其中氨基^f自异丙基氨基麟、二异丙基氨基^、双(异丙^M^)硅烷、三(异丙基氨基),、四(异丙基氨^)硅烷、叔丁基氮基硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三(叔丁基氨基)硅烷、四(叔丁基氨基)硅烷、二乙基氨基硅烷、双(二乙基氨基)硅烷、三(二乙基氨基)麟、四(二乙基氨基)麟、乙基甲基氨基硅烷、双(乙基甲基氨基)麟、三(乙基甲基氨基)麟、四(乙基甲基氨基滩烷、二甲基氨基麟、双(二甲基氨基)硅烷、三(二甲基氨基)硅烷、四(二甲基氨萄麟、苯基甲基氨基麟、双(苯基甲基氨基鄉、三(苯基甲基氨基鄉、四(苯基甲基氮基)麟、乙酰氧基乙基三(二甲基氨基鄉、六甲,三硅氮院、四异氰酸根g和其混合物。4.权利要求1所述方法,其中液体配串跻抱含翻IJ。5.权利要求4所述方法,其中翻IJ选自乙二醇醚、醇、乙二醇醚乙酸酯、酯、胺、翻安、酮和其混合物。6.权利要求i所述方法,其中^M在50(rc至i5(xre皿范围内退火。7.权利要求6所述方法,其中在退处前,在50。C至50(TC的软性烘烤温度下固化所述膜。8.权利要求1所述方法,其中氨基^^包括第一氨基硅烷和硅或氧化硅源或不同于第一氮基硅烷的第二氨基硅烷的混合物或全部三禾中的组合。9.权利要求8所述方法,其中所述混合物包摘基硅烷和化学制剂,所述氨基硅;^自由双(叔丁基氨基)硅烷和二异丙基氨基^^且成的第一组,所述化学制剂选自由二异丙基氮基硅烷、三乙縫赚、四乙酰氧基麟、四乙基原硅酸盐、四甲氧基硅烷、四丙氧基硅烷、苯基三乙氧基娃垸、苯基三乙酰氧基硅院、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基砝院、苯基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基g、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、六乙氧基二硅烷、六甲氧基二硅烷和其混合物组成的第二组;其中在第一组的氮基硅烷是二异丙基氨基,时,第二组化学制剂不是二异丙基氨基娃院。10.权利要求l所述方法,其中当液体配伟跻U与半导体S+才接触时,M51旋涂半导体對利妙;述液体配制齐脏半导体s^上涂覆。11.一种旋涂沉积含二氧化硅薄膜以间隙填充浅沟道隔离结构中高长宽比部件的方法,所述隔离结构用于用在存贮器或含逻辑电路的半导体晶片线路的M,所述方法包括以下步骤提供具有高长宽比部件的半导体晶片;将液体配制剂分配到半导体晶片上,其中所述配制剂包括选自^X(叔丁基氨基)g和二异丙基氨基硅烷的氨基硅院,以皿自乙二醇醚、醇、乙二醇醚乙酸酯、酉旨、胺、、酮和其混合物的翻U;ffl31旋转半导体晶片以在半导体晶片上涂覆液体配制剂以在半导体晶片上形成膜,并用所M填充高长宽比部件;在5(TC至50(TC的软性烘烤温度范围内固化所述膜;在氧化^f牛下、在50(TC至150(TC的温度范围内使所繊退火。12.权利要求ll所述方法,其中液体配制剂包臓基麟和化学制抓所述氨基硅繊自由双(叔丁基氮基)硅烷和二异丙基氮基硅烷组成的第一组,所述化学制剂选自由二异丙基氨基硅烷、三乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四乙基原硅酸盐、四甲氧基硅'烷、四丙氧基娃院、苯基三乙^S^^烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅院、甲基三乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧^^烷、乙基三乙酰氧基硅烷、六乙氧基二硅烷、六甲氧基二硅烷和其混合物组成的第二组;其中在第一组的氨基硅烷是二异丙基氨基麟时,第二组化学制齐杯是二异丙基氨基硅烷。13.权利要求ll所述方法,其中1跑自乙醇、异丙醇、丙醇、戊醇和其混合物。14.权利要求ll所述方法,其中膜形成被催化。15.权利要求14所述方法,其中用选自盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、马来酸、草酸和其混合物的催化剂催化形。16.权利要求ll所述方法,其中利用紫外线能量进一步固化沉积的含二氧化鹏。17.用于间隙填充二氧化硅^:积物的旋、凃组合物,所述组合^J包括单体氨基g和氨基g的翻lj。18.权利要求17所述组合物,其中用以下通式^M基麟FVx)Si(NRTl")x,其中x=14;R可以独立地相同或不同,选自卤素、烷氧基、乙酰氧基、穀n单价有机基团;R'和R"可以独立地相同或不同,为氢或单价有机基团。19.权禾腰求17所述组合物,其中氨基硅織自异丙基氨基麟、二异丙基氨基硅烷、双(异丙基氨基)鹏、三(异丙基氨基)硅烷、四(异丙基氨基)麟、叔丁基氨基硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三(叔丁基氨基)麟、四(叔丁基氨基)麟、二乙基氨基硅烷、双(二乙基氨基滩烷、三(二乙基氨基)硅烷、四(二乙基氨基)麟、乙基甲基氨基硅烷、双(乙基甲基氨基)麟、三(乙基甲基氨基)麟、四(乙基甲基氨基)硅烷、二甲基氨基麟、双(二甲基氨基)硅烷、三(二甲基氨萄硅烷、四(二甲基氨萄麟、苯基甲基氨基麟、双(苯基甲基氨基)麟、三(苯基甲基氨基)麟、四(苯基甲基氨基鄉、乙酰氧基乙基三(二甲基氨基鄉和其混合物。20.权利要求17所述组合物,其中翻i」选自乙二醇醚、醇、乙二醇醚乙酸酯、酯、胺、翻安、酮和其混合物。21.权利要求17所述组合物,包括氨基硅烷和化学制剂,所述氨基硅繊自由双(叔丁基氨萄麟和二异丙基氨基硅烷组成的第一组,所述化学制剂选自由二异丙^a^^垸、三乙氧基硅烷、四乙酰^^硅烷、四乙基原硅酸酯、四甲氧基硅烷、四丙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅垸、甲基三乙氧^^烷、甲基乙酰氧^^烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧^^烷、乙^H甲氧^^Si烷、乙^H乙酰氧^^烷、六乙氧基二硅烷、六甲氧基二硅烷和其混合物组成的第二组;其中在第一组的氨基麟是二异丙基氨基硅烷时,第二组的化学制齐杯是二异丙基氨基硅烷。22.权利要求17所述组合物,其中催化剂选自盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、马来酸、草酸和其混合物。23.用于间隙填充二氧化硅沉积物的旋涂组合物,包括;氨基硅烷,选自异丙基氨基麟、二异丙基氨基硅烷、双(异丙基氨基)硅烷、三(异丙基氨基)麟、四(异丙基氨基)麟、叔丁基氨基硅烷、双(叔丁基氨萄纖、三(叔丁基氨萄硅烷、四(叔丁基氨萄麟、二乙基氨基硅烷、双(二乙基氨基)硅烷、三(二乙基氨基)硅烷、四(二乙基氨基)硅烷、乙基甲^M基硅烷、双(乙基甲基氨蜀硅烷、三(乙基甲基氨萄硅烷、四(乙基甲基氮萄硅烷、二甲基氨基纖、双(二甲基氨基)麟、三(二甲基氨基)麟、四(二甲基氨基)麟、苯基甲基氨基硅烷、双(苯基甲基氮萄硅烷、三(苯基甲基氨基)^、四(苯基甲基氨基)硅烷、乙酰氧基乙基三(二甲基氨萄硅烷和其混合物;翻IJ,选自乙二醇醚、醇、乙二醇醚乙酸酯、酉旨、胺、、酮和其混合物;和催化剂,选自盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、马来酸、草酸和其混合物。24.用于间隙填充二氧化硅沉积物的旋涂组合物,包括;氨基g和化学制剂,所述氨基^^自由双(叔丁基氨基,和二异丙基氨基麟组成的第一组,所述化学制剂选自由二异丙基氨基縱、三乙氧基硅烷、四乙酰氧基桂院、四乙基原硅酸盐、四甲氧基硅院、四丙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基娃院、甲基三乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三乙^^^院、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、六乙氧基二硅烷、六甲氧基二g和其混合物组成的第二组;其中在第一组的氨基硅烷是二异丙基氨基硅烷时,第二组的化学制剂不是二异丙基氨基硅烷;翻l」,选自乙二醇醚、醇、乙二醇醚乙酸酯、酯、胺、翻安、酮和其混合物;禾n催化剂,选自盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、马来酸、草酸和其混合物。25.用于间隙填充二氧化硅沉积物的旋涂组合物,包括;氨基硅烷,选自双(叔丁基氨基)硅烷和二异丙基氨基麟;翻ij,选自乙二酉離、醇、乙:ilW乙翻旨、酉旨、胺、醐安、臓n^混^);禾口催化剂,选自盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、马来酸、草酸和其混合tK全文摘要本发明是一种在氧化条件下旋涂沉积含二氧化硅薄膜的方法,用于间隙填充存贮器和含逻辑电路半导体基材(例如在其中包含一个或多个集成电路结构的硅晶片)中使用的浅沟道隔离的高长宽比部件,所述方法包括以下步骤提供具有高长宽比部件的半导体基材;接触半导体基材与包括低分子量氨基硅烷的液体配制剂;通过在半导体基材上涂覆液体配制剂形成薄膜;在氧化条件下升高温度加热所述薄膜。还提出用于该方法的组合物。文档编号C23C18/12GK101624698SQ20091016691公开日2010年1月13日申请日期2009年7月10日优先权日2008年7月11日发明者M·L·奥尼尔,S·J·韦格尔,李家乾,程汉颂,萧满超,冰韩申请人:气体产品与化学公司
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