[发明专利]使用微波等离子体的薄膜沉积

权利要求书

1.一种使含硅层沉积在基板上的方法，所述方法包括：

将基板加载至处理腔室的处理容积中，所述处理腔室具有配置在所述处理容积中的微波源及气体馈入源；

使处理气体从所述气体馈入源流入所述处理容积中；

藉由将微波功率施加至耦接至所述微波源的天线而在所述处理容积中从处理气体产生等离子体；以及

藉由使用在大约1GHz至大约10GHz的频率下的大约500毫瓦特/cm²至大约5000毫瓦特/cm²的微波功率，使含硅层在所述等离子体存在时沉积在所述基板上，其中所述基板在所述沉积期间维持在低于大约200摄氏度的温度。

2.如权利要求1所述的方法，其中使所述含硅层沉积在所述基板上包括：在大约50mTorr至大约250mTorr的腔室压力下沉积所述含硅层。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述处理气体包括选自于由硅甲烷（SiH₄）、乙硅烷（Si₂H₆）、四氟化硅（SiF₄）、四氯化硅（SiCl₄）、二氯硅烷（SiH₂Cl₂）与上述化合物的组合所组成的群组的含硅前驱物，以及选自于由氮气（N₂）、氨（NH₃）、联氨（N₂H₄）与上述化合物的混合物所组成的群组的含氮前驱物。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述处理气体更包括选自于由氩气（Ar）、氢气（H₂）、氦气（He）、上述化合物的衍生物、以及上述化合物的组合所组成的群组的载气。

5.如权利要求4所述的方法，其中使处理气体流入所述气体馈入源中包括：以在大约1：5与大约1：10之间的SiH₄与Ar（SiH₄：Ar）的气体流量比提供SiH₄与Ar。

6.如权利要求3所述的方法，其中使处理气体流入所述气体馈入源中包括：以在大约1：1与大约1：10之间的SiH₄与NH₃（SiH₄：NH₃）的气体流量比提供SiH₄与NH₃。

7.如权利要求4所述的方法，其中使处理气体流入所述气体馈入源中包括：以在大约1：2与大约1：5之间的NH₃与Ar（NH₃：Ar）的气体流量比提供NH₃与Ar。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述微波源包括一个或多个线性微波产生器，所述一个或多个线性微波产生器平行且纵向地彼此隔开一段大约180mm与大约350mm之间的距离。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述气体馈入源包括气体馈入线的阵列，所述气体馈入线的阵列平行且纵向地彼此隔开一段大约50mm与大约200mm之间的距离。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述气体馈入源配置在所述微波源与所述基板之间，且所述一个或多个线性微波产生器以与所述气体馈入线平行的关系被排列。