硅化学结构的构建模块浓度硅和氮原子，有助于改善的循环生长量。

可以作为硅源或氮源用于多种工艺，例如沉积混合氧化物高介电常数薄膜栅极氮化硅侧墙等。

目前被用于生产先进的存储器和逻辑芯片，随着器件特征尺寸缩小到技术节点及以下，其需求将会有大幅增长。

目前报道的合成方法主要是通过氯硅烷和氨来制备，化学反应式为长温度阈值从降低至。

探究先进硅基前驱体的应用与技术进展无线电电子学论文。

甲氨基硅烷由于甲胺基硅烷，含有个氨基基团，在工艺中需要步解离吸附过程，每步反应均生成个气相甲胺分子。

随后通入或把基团羟基化或氨基化为或基团，完成生长循环，最终得到氧化硅或氮化硅薄膜。

的个重要用途是作为沉积高介电常数材料的硅源前驱体。

随着器件尺寸的不断缩小，栅极介质的厚度也不断减薄。

但由于量子隧穿效应的影响，栅极漏电增大，器件功耗增加。

在技术节点以下，通过栅氧化层的漏电流已严重影响到器件性能，需要使用高介电常数材料代替氧化硅作为栅极介质，以减小直接隧穿泄漏电流，同时保持定的栅极电容值。

因为高介电常数材料的介电常数远大于氧化硅的介电常数，在相同电容密度下的栅极介质层厚度较大，避免了超薄氧化硅栅氧化层中隧穿效应导致的漏电流问题，实现了项十分重要的长期工作。

但是目前国内在先进硅基前驱体材料的研究和生产方面相对落后，与国际先进水平差距较大，满足高端集成电路应用技术要求的电子级产品几乎全部依赖进口，成为集成电路产业发展的短板，也是我国卡脖子的关键核心材料之。

所以，需要国内的相关企业和科研院所在硅基前驱体材料的合成制备和高效分离提纯方面进行技术突破，产品质量致性和稳定性的控制方法亟待加强，最终打破国外技术和产品的垄断，摆脱长期依赖进口的局面，实现国产化替代，支撑我国集成电路制造自主可控与自主创新发展之路任重道远。

参考文献余京松，沃银花乙硅烷的制备低温与特气，岩尾徹也，丰田芳昭，朱心才乙硅烷的制造方法低温与特气，赵毅，赵趫，王天源，等种高纯双乙胺基硅烷制备装臵及方法张汝京纳米集成电路制造工艺版北京清华大学出版社，冯波，高川，刘春辉，等甲胺基硅烷的制备方法常欣，万烨，赵雄，严大洲，袁振军，郭树虎先进硅基前驱体的应用研究与技术进展半导体技术，基探究先进硅基前驱体的应用与技术进展无线电电子学论文其是种挥发性较强的硅源前驱体，在不加热的情况下以气相的形式输送进入反应器。

分子的另个优点是无碳无氯，从而最大限度地减少了碳的掺入，消除了沉积过程中固体副产物的形成。

与传统的含有个硅原子的前驱体相比如，分子中有个硅原子和个氮原子，使其含有更高的氮化硅化学结构的构建模块浓度硅和氮原子，有助于改善的循环生长量。

可以作为硅源或氮源用于多种工艺，例如沉积混合氧化物高介电常数薄膜栅极氮化硅侧墙等。

目前被用于生产先进的存储器和逻辑芯片，随着器件特征尺寸缩小到技术节点及以下，其需求将会有大幅增长。

目前报道的合成方法主要是通过氯硅烷和氨来制备，化学反应式为。

通过将液体和氨输送到反应器中，在下，通过搅拌进行充分反应，形成包含和固体的混合物。

随后将其通过过滤装臵，分离出固体。

将滤液输送至脱轻精馏塔反应均生成个气相甲胺分子。

随后通入或把基团羟基化或氨基化为或基团，完成生长循环，最终得到氧化硅或氮化硅薄膜。

的个重要用途是作为沉积高介电常数材料的硅源前驱体。

随着器件尺寸的不断缩小，栅极介质的厚度也不断减薄。

但由于量子隧穿效应的影响，栅极漏电增大，器件功耗增加。

在技术节点以下，通过栅氧化层的漏电流已严重影响到器件性能，需要使用高介电常数材料代替氧化硅作为栅极介质，以减小直接隧穿泄漏电流，同时保持定的栅极电容值。

因为高介电常数材料的介电常数远大于氧化硅的介电常数，在相同电容密度下的栅极介质层厚度较大，避免了超薄氧化硅栅氧化层中隧穿效应导致的漏电流问题，实现了使用较薄栅氧化层控制电路驱动电流的目的。

铪硅酸盐的介电常数为，与传统高介电常数材料相比，具有更加优异的电学性质和良好的热稳定性，可实现介电常数的连续可调，是种优工艺和器件结构的技术发展为基础，综述了业界几种较为流行的硅基前驱体材料的结构与性能，其中包括氯硅烷乙硅烷甲基环硅氧烷甲基硅烷氯乙硅烷双叔丁氨基硅烷双乙氨基硅烷甲胺基硅烷和甲硅烷基胺。

系统介绍了硅基前驱体的应用现状和研究进展，并对其合成和提纯工艺进行了探讨。

关键词化学气相沉积半导体原子层沉积提纯工艺无线电电子学硅基前驱体集成电路引言先进集成电路制造技术推动了新材料的不断发展，随着集成电路线宽的缩小和晶体管密度的增加，先进的前驱体材料在超大规模集成电路工艺中的应用越来越成为人们关注的焦点，。

前驱体材料主要用于半导体集成电路存储器和逻辑芯片制造的关键工艺，如外延光刻化学气相沉积以及原子层沉积中，通过化学反应等方式在集成电路硅晶圆表面形成具有特定电学性质的薄膜，其对薄膜的品质至关重要。

而硅基前驱体作为其中的重要分支，近年来直是先进集成甲基硅烷甲基硅烷，是用于沉积硅碳氮和类碳化硅膜的前驱体，主要用于在和工艺技术中沉积低介电常数的铜扩散阻挡层或刻蚀停止层。

在集成电路的铜制备工艺中，铜原子或铜离子容易在热退火或电场条件下扩散至低介电常数介电层中，成为主要污染源。

为了防止铜扩散并进步降低铜互连电介质层的有效介电常数，需要在铜线上沉积低介电常数的硅碳氮扩散阻挡层将其密封，同时作为下金属层通孔刻蚀过程中的刻蚀停止层，。

硅碳氮薄膜般利用作为硅源前驱体作为氮源，通过工艺制得。

目前，的合成方法主要有两种。

是以镁与氯甲烷为原料，制得甲基氯化镁后，再以氢呋喃为溶剂，与甲基氯硅烷进行格氏反应合成，合成路线为和，用格氏反应法制备的收率和纯度较高，但反应条件苛刻且成本较高另外种方法是将氯甲烷和硅粉通过直接法合成甲基氯硅烷，其反应过程较复杂，生成物长循环并为下个循环做好准备，最终得到氧化硅或氮化硅薄膜。

探究先进硅基前驱体的应用与技术进展无线电电子学论文。

随着集成电路向超大规模发展，导线宽度和间距不断减小，互连寄生电阻和电容图的耦合带来的信号延迟成为制约芯片性能提升的主要瓶颈。

由于寄生电容与电路层绝缘介质的介电常数呈正比，因此采用低介电常数材料替代传统的氧化硅介质是降低寄生电容和互连延迟的有效途径。

当集成电路发展到以下技术节点时，开发满足性能要求的新型低介电常数互连介质材料已经成为微电子学和材料学领域的研究热点，。

图铜互连线的寄生电阻和电容为降低材料的介电常数，人们在氧化硅中引入碳元素，利用形成和键所构成的低极性网络来降低材料的介电常数。

采用方法在生长氧化硅的过程中引入碳，形成薄膜，也称掺碳的氧化硅，其中的部分原子被孔隙所替代，形成多孔薄膜，其介电常数会下降，通常来说，介电材料的孔隙率越高，介电常数越低。

但与传统的氧化硅薄膜相比，由于低介电常数薄膜中存在孔隙，其在机械强度热稳定性和与其他工艺匹配等方面会存在诸多问题，给半导体工艺技术带来了极大的挑战。

目前业界制备薄膜所用的前驱体结构主要有链状结构，如甲基硅烷和甲基硅烷以为骨架的环状结构，如甲基环硅氧烷，。

般通过载气把送入等离子体增强化学气相沉积反应腔体中，以制备低介电常数薄膜材料，其化学反应式为副产物。

目前主要通过将甲基氯硅烷经过水解合成的产物再进行分离和精馏得到高纯的。

姜标等人通过络合反应和精馏的方法，将质量分数为的原料投入脱轻塔进行减压精馏，分离出甲基环硅氧烷，再送入脱重塔反应釜，投入质量分数为的高效金属络合剂，待络合反应结束后，采用减压精馏操作，在塔顶得到纯度为以上的产品，高沸点杂质通过塔釜放出。

得到的产品纯度以及金属杂质含量满足电子工业需求艺制得。

目前，的合成方法主要有两种。

是以镁与氯甲烷为原料，制得甲基氯化镁后，再以氢呋喃为溶剂，与甲基氯硅烷进行格氏反应合成，合成路线为和，用格氏反应法制备的收率和纯度较高，但反应条件苛刻且成本较高另外种方法是将氯甲烷和硅粉通过直接法合成甲基氯硅烷，其反应过程较复杂，生成物需要经过多塔精馏进行分离，其中低沸物即沸点低于的馏分的主要成分为，再通过反应精馏和吸附等提纯工艺得到电子级产品。

同样，可作为低介电常数薄膜沉积用的硅源前驱体材料甲基硅烷在应用原理与生产制备方面和类似，在此不再赘述。

氯乙硅烷是种先进的薄膜制备方法，可用于各种薄膜的沉积生长，最初在芬兰由等人开发。

集成电路制备过程中的高温工艺会导致不同材料之间的相互作用和杂质扩散，使器件结构发生改变，导致电路失效，所以降低工艺温度是集成电路制备过程的发展趋势线电电子学硅基前驱体集成电路引言先进集成电路制造技术推动了新材料的不断发展，随着集成电路线宽的缩小和晶体管密度的增加，先进的前驱体材料在超大规模集成电路工艺中的应用越来越成为人们关注的焦点，。

前驱体材料主要用于半导体集成电路存储器和逻辑芯片制造的关键工艺，如外延光刻化学气相沉积以及原子层沉积中，通过化学反应等方式在集成电路硅晶圆表面形成具有特定电学性质的薄膜，其对薄膜的品质至关重要。

而硅基前驱体作为其中的重要分支，近年来直是先进集成电路核心材料领域研究的热点之，其主要用途有选择性外延生长薄膜，和生长不同用途的氮化硅氧化硅低介电常数和高介电常数薄膜材料等。

随着半导体技术的持续发展，硅基前驱体材料成为集成电路工艺发展的关键，材料的纯度和金属杂质含量等技术指标将直接影响芯片的质量和性能。

在先进制备工艺中，硅基前驱体材料的纯度需要达到以上，金属杂质质量分数小于。

目前主要采用反应精馏探究先进硅基前驱体的应用与技术进展无线电电子学论文硅薄膜相比，由于低介电常数薄膜中存在孔隙，其在机械强度热稳定性