本公開涉及用于半導(dǎo)體制造的膜，且更具體地說，用于半導(dǎo)體器件的封端膜。

背景技術(shù)：

1、集成電路(ic)器件制造與微機(jī)電系統(tǒng)(mems)制造均利用沉積于工件上的材料層或涂層。在一些情況下，在工件上沉積所述層且接著隨后去除，比如使用所述層作為圖案化掩蔽材料且接著在圖案轉(zhuǎn)印至下伏層之后，隨后去除所述層。在其它情況下，沉積所述層是為了在器件或系統(tǒng)中執(zhí)行功能且作為所制成之器件的一部分保留。用于沉積薄膜層或涂層的方法多種多樣。在有涂層的襯底表面上因機(jī)械接觸或流體流動(dòng)而可能發(fā)生涂層磨損的應(yīng)用中，通過物質(zhì)與襯底表面的反應(yīng)將涂層直接化學(xué)鍵結(jié)到所述表面以便獲得特定的表面特性是有幫助的。

2、就化學(xué)鍵結(jié)到工件表面的層和涂層來說，當(dāng)前關(guān)注的領(lǐng)域是集成電路與機(jī)械系統(tǒng)的組合，稱為微電機(jī)械系統(tǒng)(mems)。由于所形成的一些電器件的尺度是納米級(jí)，且mems用于比如生物學(xué)科學(xué)等應(yīng)用中，其中利用襯底表面上的涂層的類型和特性向表面提供特定功能，因此越來越需要改進(jìn)的方法來控制襯底表面上的涂層或?qū)有纬伞v史上，這些類型的涂層是在液相中沉積，導(dǎo)致對(duì)膜特性的控制受到限制且裝置良率因毛細(xì)管力而受損。最近，氣相沉積已用作替代液相處理和改進(jìn)涂層特性的一種方式。

3、特別關(guān)注能夠?qū)崿F(xiàn)mems的長期可靠性能所必需的防粘層和涂層。柔性微機(jī)械零件的粘滯(粘結(jié))是已證實(shí)難以克服的關(guān)鍵可靠性問題之一。在常規(guī)上已使用基于溶液的防粘單層。然而，最近，由于毛細(xì)管粘滯、微粒問題以及相對(duì)冗長的濕式處理所產(chǎn)生的膜的品質(zhì)、可伸縮性和再現(xiàn)性不能令人滿意，因此正在努力地研發(fā)防粘涂層的氣相沉積方法。對(duì)防粘涂層(包括自組裝單層(sam))進(jìn)行真空處理和氣相沉積一般得到品質(zhì)較高的膜。一體化氣相沉積工藝(包括在同一腔室中進(jìn)行表面等離子處理)通常對(duì)表面反應(yīng)性實(shí)現(xiàn)更好的控制，同時(shí)在防粘涂層涂覆期間避免微機(jī)械零件之間的粘滯可能性。

4、分子氣相沉積(mvd)是利用氣相沉積、在低溫下、在廣泛范圍的工件(比如半導(dǎo)體晶片或mems)上沉積超薄膜的一種工藝技術(shù)。與傳統(tǒng)的液相沉積技術(shù)相比，所述工藝可以更高的良率和更好的成本效率生長出超薄、功能化的有機(jī)和無機(jī)膜。此類膜可充當(dāng)潤滑性、保護(hù)性、疏水性、親水性、生物相容性或反應(yīng)性涂層。舉例來說，在mems應(yīng)用中，mvd膜通常作為防粘涂層用于改進(jìn)器件性能且增強(qiáng)整個(gè)器件壽命。

5、先前在硅晶片上形成防粘涂層的方法是個(gè)別地投配前體有機(jī)硅烷分子或?qū)⒂袡C(jī)硅烷前體與水共同投配。在后一種情況下，水促進(jìn)有機(jī)硅烷分子的吸附和聚合。所形成的防粘涂層通常是sam膜。

6、一些防粘涂層可以多種模式生長。一些聚合反應(yīng)產(chǎn)生類似于聚二甲基硅氧烷(類似于pdms)的聚合物，且其被羥基封端。這些羥基由于減少涂層的疏水性且讓oh基團(tuán)暴露而可造成粘滯力，因此有害于某些應(yīng)用，比如防粘。目前使用的現(xiàn)行防粘膜是全氟癸基三氯硅烷(fdts)和氟辛基三氯硅烷(fots)涂層。然而，這些薄膜含有氟，氟因環(huán)境問題而非所期望的。

7、因此，需要改進(jìn)的技術(shù)來改進(jìn)防粘涂層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、第一實(shí)施例中提供沉積方法。在工件上沉積第一層。第一層由第一有機(jī)硅烷前體形成且可以是防粘層。將第二有機(jī)硅烷前體圍繞具有第一層的工件引入。所述第二有機(jī)硅烷前體不同于所述第一有機(jī)硅烷前體。第二有機(jī)硅烷前體經(jīng)配置以消除第一層上的以及包括第一層的工件表面上的缺陷位點(diǎn)和未反應(yīng)位點(diǎn)。

2、可使用氣相沉積法來沉積第一層。

3、所述方法可包括使用氣相沉積法在第一層上沉積第二有機(jī)硅烷前體。

4、第一有機(jī)硅烷前體可以是二甲基二氯硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。在一個(gè)例子中，第二有機(jī)硅烷前體是n,n-二甲基三甲基硅烷基胺或三甲基氯硅烷。

5、第一層可以是自組裝單層。

6、工件可以是硅或氧化鋁。

7、缺陷位點(diǎn)可以是羥基。

8、所述方法可包括在沉積第一層與引入第二有機(jī)硅烷前體之間執(zhí)行使用惰性氣體的吹掃工藝。

9、第二有機(jī)硅烷前體至少可具有與第一有機(jī)硅烷前體相同的鏈長。

10、第二實(shí)施例中提供器件。所述器件包括工件、安置于工件上的第一層和安置于第一層上的第二層。第一層由第一有機(jī)硅烷前體形成且可以是防粘層。第二層由第二有機(jī)硅烷前體形成。第二有機(jī)硅烷前體不同于第一有機(jī)硅烷前體。第二有機(jī)硅烷前體經(jīng)配置以消除第一層上的以及包括第一層的工件表面上的缺陷位點(diǎn)和未反應(yīng)位點(diǎn)。

11、工件可以是硅或氧化鋁。

12、第一有機(jī)硅烷前體可以是二甲基二氯硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。在一個(gè)例子中，第二有機(jī)硅烷前體是n,n-二甲基三甲基硅烷基胺或三甲基氯硅烷。

13、第一層可以是自組裝單層。

14、第二有機(jī)硅烷前體至少可具有與第一有機(jī)硅烷前體相同的鏈長。

15、缺陷位點(diǎn)可以是羥基。

16、工件可以是mems器件的一部分。

技術(shù)特征：

1.一種沉積方法，其包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中利用氣相沉積法沉積所述第一層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其進(jìn)一步包含利用氣相沉積法在所述第一層上沉積所述第二有機(jī)硅烷前體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中所述第一有機(jī)硅烷前體是二甲基二氯硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沉積方法，其中所述第二有機(jī)硅烷前體是n,n-二甲基三甲基硅烷基胺。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沉積方法，其中所述第二有機(jī)硅烷前體是三甲基氯硅烷。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中所述第一層是自組裝單層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中所述工件是硅或氧化鋁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中所述缺陷位點(diǎn)是羥基。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其進(jìn)一步包含在沉積所述第一層與引入所述第二有機(jī)硅烷前體之間執(zhí)行使用惰性氣體的吹掃工藝。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積方法，其中所述第二有機(jī)硅烷前體至少具有與所述第一有機(jī)硅烷前體相同的鏈長。

12.一種器件，其包含：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述工件是硅或氧化鋁。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述第一有機(jī)硅烷前體是二甲基二氯硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其中所述第二有機(jī)硅烷前體是n,n-二甲基三甲基硅烷基胺。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其中所述第二有機(jī)硅烷前體是三甲基氯硅烷。

17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述第一層是自組裝單層。

18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述第二有機(jī)硅烷前體至少具有與所述第一有機(jī)硅烷前體相同的鏈長。

19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述缺陷位點(diǎn)是羥基。

20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述工件是mems器件的一部分。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及防粘層沉積。防粘層是由第一有機(jī)硅烷前體形成。將第二有機(jī)硅烷前體圍繞具有防粘層的工件引入。所述第二有機(jī)硅烷前體不同于所述第一有機(jī)硅烷前體。所述第二有機(jī)硅烷前體經(jīng)配置以消除所述防粘層上以及包括所述防粘層的所述工件的表面上的缺陷位點(diǎn)和未反應(yīng)位點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：邁克爾·格蘭姆斯,Y·林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：SPTS科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8