[发明专利]薄膜沉积方法

说明书

本发明提供一种薄膜沉积方法，其包括：第一阶段，使基座位于第一工艺位置，向工艺腔室内通入工艺气体，并仅开启射频电源，以在晶片表面沉积形成预设厚度的薄膜；第二阶段，使基座位于第二工艺位置，并开启直流电源，以使该薄膜达到目标厚度；其中，第一工艺位置低于第二工艺位置。本发明提供的薄膜沉积方法，其通过在第一阶段仅加载射频功率，可以避免产生的靶材颗粒的能量过大，造成晶片表面损伤，同时通过使第一工艺位置低于第二工艺位置，可以在仅加载射频功率的条件下，保证溅射速率满足工艺要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种薄膜沉积方法。

背景技术

在LED芯片制造过程中，ITO薄膜作为一种透明导电薄膜与传统的金属薄膜相比具有可见光透过率高、导电性好、抗磨损、耐腐蚀等优点，被广泛的应用于GaN基芯片的电极材料。ITO薄膜的制备方法包括磁控溅射法，其制备的ITO薄膜具有低的电阻率、较高的可见光透过率以及较高的重复性。

图1为现有的磁控溅射设备结构示意图，请参阅图1，该磁控溅射设备包括工艺腔室1，在该工艺腔室1的顶部设置有靶材2，该靶材2与射频电源和直流电源(二者未示出)电连接，并且在工艺腔室1内，且位于靶材2的下方设置有用于承载晶片4的基座3。此外，在工艺腔室1内还设置有压环8，其在基座3处于如图1所示的工艺位置进行沉积工艺时，压住晶片4上表面的边缘区域，从而起到固定晶片4的作用，避免在向晶片4的下表面与基座3的上表面之间输送冷却气体时，晶片4在气压的作用下被吹飞。另外，当基座3下降时，压环8与基座3相分离，并由内衬7的下端支撑。

在现有的薄膜沉积方法包括：

步骤1，使上述基座3处于上述工艺位置，并向工艺腔室1内通入工艺气体，以及向晶片4的下表面与基座3的上表面之间输送冷却气体；

步骤2，开启射频电源，以激发工艺腔室1内的工艺气体形成等离子体；

步骤3，开启直流电源，此时直流功率和射频功率同时加载在靶材2上，以使等离子体轰击靶材2，从而使靶材材料溅射到晶片4上。

上述薄膜沉积方法在实际应用中不可避免地存在以下问题：

当基座3处于如图1所示的工艺位置进行沉积工艺时，若同时向靶材2加载射频功率和直流功率，则会产生能量较大的靶材颗粒，其在溅射到晶片4上时，可能会损伤晶片表面，导致产品的正向电压值升高，发光强度值降低，从而影响产品性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种薄膜沉积方法，其可以减少晶片表面损伤，从而可以提高产品性能。

为实现本发明的目的而提供一种薄膜沉积方法，其采用的工艺设备包括工艺腔室，在所述工艺腔室的顶部设置有靶材，所述靶材分别与射频电源和直流电源电连接，并且在所述工艺腔室内、位于所述靶材的下方设置有用于承载晶片的基座，该方法包括：

第一阶段，使基座位于第一工艺位置，向所述工艺腔室内通入工艺气体，并仅开启所述射频电源，以在所述晶片表面沉积形成预设厚度的薄膜；

第二阶段，使基座位于第二工艺位置，并开启所述直流电源，以使所述薄膜达到目标厚度；

其中，所述第一工艺位置低于所述第二工艺位置。

优选的，在所述工艺腔室内还设置有压环，当所述基座位于所述第二工艺位置时，所述压环压住所述晶片上表面的边缘区域；当所述基座位于所述第一工艺位置时，所述压环与所述晶片相分离；

在进行所述第二阶段的过程中，向所述基座的上表面与所述晶片的下表面之间输送冷却气体。

优选的，所述基座在处于所述第一工艺位置时，与所述压环之间的竖直间距为30～50mm。

优选的，所述第一阶段进一步包括以下步骤：