[发明专利]栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法及处理系统有效

专利信息
申请号: 201810136398.X 申请日: 2018-02-09
公开(公告)号: CN108346561B 公开(公告)日: 2020-12-22
发明(设计)人: 刘刚;铃木浩司;张毅先;任思雨;苏君海;李建华 申请(专利权)人: 信利(惠州)智能显示有限公司
主分类号: H01L21/02 分类号: H01L21/02;H01L21/28;H01L21/336
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 叶剑
地址: 516029 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 栅极 绝缘 层成膜前 多晶 处理 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种栅极绝缘层成膜前的多晶硅层处理方法,应用于在对基板的多晶硅层上形成栅极绝缘层之前,其特征在于,所述多晶硅层处理方法包括如下步骤:

在真空反应腔室内,对氧气进行等离子化形成第一氧离子,采用所述第一氧离子对基板表面的多晶硅层进行第一次轰击清洗,在对氧气进行等离子化形成所述第一氧离子中,所述氧气的流量为1000sccm~1500sccm,形成所述第一氧离子的射频信号源为2500W-5000W,射频偏压为1500W-3000W,所述第一次轰击清洗的持续时间为30秒~45秒;

在真空反应腔室内,对碳氟气体、氢气和氩气的混合气体进行等离子化形成等离子体,采用所述等离子体对经过第一次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第二次轰击清洗,所述碳氟气体、氢气和氩气的流量比为“80~150”:“40~150”:“200~300”,所述对碳氟气体、氢气和氩气的混合气体进行等离子化形成等离子体中,形成所述等离子体的射频信号源为5000W-7000W,射频偏压为4000W-8000W,所述第二次轰击清洗的持续时间为10秒~30秒;

在真空反应腔室内,对氧气进行等离子化形成第二氧离子,采用所述第二氧离子对经过第二次轰击清洗后的基板表面的多晶硅层进行第三次轰击清洗,其中,在所述对氧气进行等离子化形成第二氧离子中,所述氧气的流量为1000ccm~2000sccm,形成所述第二氧离子的射频信号源功率为4000W-6000W,射频偏压功率为1000W-3000W,所述第三次轰击清洗的持续时间为20秒~30秒。

2.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述碳氟气体为C2HF5、CHF3、C4F8和CF4中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述碳氟气体的流量为80sccm~150sccm,所述氢气的流量为40sccm~150sccm,所述氩气的流量为200sccm~300sccm。

4.根据权利要求3所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,在所述对氧气进行等离子化形成第二氧离子中,所述氧气的流量为1500sccm。

5.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述真空反应腔室的压力为0.5Pa~3.99Pa。

6.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述第三次轰击清洗的持续时间为27秒。

7.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述第三次轰击清洗操作为反应离子刻蚀或者电感耦合式等离子刻蚀。

8.根据权利要求1所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,所述碳氟气体、氢气和氩气的流量比为120:85:250。

9.根据权利要求8所述的多晶硅层处理方法,其特征在于,形成所述第二氧离子的射频信号源功率为5000W,射频偏压功率为2000W。

10.一种处理系统,其特征在于,包括真空反应腔室、缓冲腔室、传送腔室及GI成膜腔室,所述真空反应腔室采用如权利要求1至9任一项中所述的多晶硅层处理方法实现,所述GI成膜腔室用于在多晶硅层上面形成GI层,所述缓冲腔室用于提供与外界的缓冲作用,所述基板传送进所述缓冲腔室,所述缓冲腔室达到处于真空状态的所述传送腔室后,所述基板进入所述传送腔室,接着进入所述真空反应腔室,所述基板处理完后传回所述传送腔室,再由所述传送腔室进入所述GI成膜腔室,所述基板GI成膜后从所述传送腔室、所述缓冲腔室传出。

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