[發(fā)明專(zhuān)利]沉積非晶硅的成膜方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810833460.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109148263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉善善;朱黎敏;朱興旺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/02
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/02
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發(fā)明公開(kāi)了一種沉積非晶硅的成膜方法，包括如下步驟：步驟1、對(duì)半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行預(yù)熱；步驟2、在預(yù)熱后的半導(dǎo)體襯底硅片上第一次沉積非晶硅膜；步驟3、對(duì)沉積沉積非晶硅薄膜的半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行NH3等離子體處理。本發(fā)明能夠有效解決成膜時(shí)候形成的鼓包缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))工藝過(guò)程中使用到的非晶硅薄膜材料的成膜方法。

背景技術(shù)

非晶硅是硅的同素異形體形式，能夠以薄膜形式沉積在各種基板上，為各種電子應(yīng)用提供某些獨(dú)特的功能。非晶硅被用在大規(guī)模生產(chǎn)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)、太陽(yáng)能電池、微晶硅和微非晶硅、甚至對(duì)于各種基板上的滾壓工藝技術(shù)都是有用的。

現(xiàn)有的非晶硅膜成膜方法通常是采用直接在襯底硅片上沉積非晶硅膜的方式，這種成膜方法沉積的非晶硅膜會(huì)在成膜時(shí)在膜的表面形成鼓包的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種沉積非晶硅的成膜方法，能夠有效解決成膜時(shí)候形成的鼓包缺陷。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的沉積非晶硅的成膜方法，包括如下步驟：

步驟1、對(duì)半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行預(yù)熱；

步驟2、在預(yù)熱后的半導(dǎo)體襯底硅片上第一次沉積非晶硅薄膜；

步驟3、對(duì)沉積沉積非晶硅薄膜的半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行NH3(氨氣)等離子體處理。

采用本發(fā)明的方法使用多步工藝形成的非晶硅薄膜，可以有效的解決成膜時(shí)候形成的鼓包缺陷，尤其是可以有效的防止在MEMS工藝方法中作為犧牲層使用的非晶硅薄膜，由于鼓包引起的后續(xù)微橋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

本發(fā)明的方法可操作性較強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1是改進(jìn)的沉積非晶硅的成膜方法一實(shí)施例流程圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1所示，改進(jìn)后的沉積非晶硅的成膜方法，在下面的實(shí)施例中其實(shí)施過(guò)程如下：

步驟一、準(zhǔn)備一半導(dǎo)體襯底硅片。

步驟二、對(duì)所述半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度在200℃～450℃之間，Ar(氬氣)流量10～200ml/min，時(shí)間在1～5min之間。

步驟三、在經(jīng)過(guò)預(yù)熱后的半導(dǎo)體襯底硅片上第一次沉積非晶硅薄膜。

所述非晶硅薄膜的材料為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。

步驟四、對(duì)沉積沉積非晶硅薄膜的半導(dǎo)體襯底硅片進(jìn)行NH3等離子體處理。在沉積非晶硅第二次薄膜之前加入NH3等離子處理，在不破壞真空的情況下，對(duì)已經(jīng)成膜完成的第一次非晶硅薄膜做NH3處理。所述NH3等離子處理的工藝條件為：RF(射頻)功率為100～300w，壓力為10～1000torr，時(shí)間為1～5min。

步驟五、對(duì)經(jīng)過(guò)NH3等離子體處理后的半導(dǎo)體硅片進(jìn)行第二次沉積非晶硅薄膜。

所述非晶硅薄膜的成膜方法采用CVD(化學(xué)氣相淀積)方式，成膜的非晶硅薄膜的厚度為成膜溫度為200～400℃，硅烷流量為1～200ml/min，壓力為10～1000torr。

以上通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。