[发明专利]一种非晶硅薄膜的沉积方法及沉积设备

说明书

本发明公开了一种非晶硅薄膜的沉积方法及沉积设备，其中沉积方法包括：在半导体晶圆片沉积前利用流体喷洗半导体晶圆片，所述流体的喷射压力大于预设压力值；检验喷洗处理后的半导体晶圆片的表面的颗粒，直到所述半导体晶圆片的表面的颗粒数量小于预设数量时，停止所述利用流体喷洗半导体晶圆片的操作；清洗CVD机台沉积腔体，并在所述沉积腔体中沉积预设厚度的非晶硅薄膜，进行覆盖保护；将半导体晶圆片通过CVD机台的传送机构，传入所述沉积腔体进行非晶硅薄膜沉积。本发明能解决薄膜脱膜的问题。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造化学气相沉积领域，特别涉及一种非晶硅薄膜的沉积方法及沉积设备。

背景技术

晶圆级化学气相沉积(CVD)非晶硅(amorphous siliconα-Si)长膜工艺是采用Plasma(电浆-等离子电子云)解离气体并在衬底(通常是晶圆)上沉积薄膜的技术。外界电场的激励下使反应气体电离形成等离子体，在等离子体内部及衬底表面，发生一系列复杂的物理化学反应，在用辉光放电分解SiH4制备非晶硅薄膜。沉积的非晶硅薄膜具有高电阻温度系数、低的热导性、良好的机械性能和可采用与硅集成工艺完全兼容的方法制备的优点。

微机电系统(MEMS)是集微传感器、微执行器和控制电路、接口、通信等于一体的微型器件。MEMS是一项革命性的新技术，广泛应用于高新技术产业，是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。MEMS侧重于超精密机械加工，涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器等,以及它们的集成产品。

在MEMS工艺中，非晶硅薄膜应用在各种器件当中，为电子器件提供独特的性能。非晶硅薄膜可以在硅晶圆基底上进行沉积，常会遇到非晶硅薄膜Peeling(脱膜)的现象，通过实验发现，与晶圆Particle(颗粒)强相关。颗粒位置易导致薄膜鼓起和脱落，而通常的晶圆表面喷洗后直接沉积的工艺，不能满足非晶硅沉积对颗粒的严苛要求，所以需要开发新的新的非晶硅薄膜沉积工艺，来解决非晶硅薄膜脱膜的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种非晶硅薄膜的沉积方法，以解决薄膜脱膜的问题。

具体而言，本发明提供一种非晶硅薄膜的沉积方法，包括：在半导体晶圆片沉积前利用流体喷洗半导体晶圆片，所述流体的喷射压力大于预设压力值；

检验喷洗处理后的半导体晶圆片的表面的颗粒，直到所述半导体晶圆片的表面的颗粒数量小于预设数量时，停止所述利用流体喷洗半导体晶圆片的操作；

清洗CVD机台沉积腔体，并在所述沉积腔体中沉积预设厚度的非晶硅薄膜，进行覆盖保护；

将半导体晶圆片通过CVD机台的传送机构，传入所述沉积腔体进行非晶硅薄膜沉积。

进一步地，在所述将半导体晶圆片通过CVD机台的传送机构，传入所述沉积腔体进行非晶硅薄膜沉积的步骤之后还包括：

清洗CVD机台沉积腔体，并在所述沉积腔体中沉积预设厚度的非晶硅薄膜，进行覆盖保护。

进一步地，所述在半导体晶圆片沉积前利用流体喷洗半导体晶圆片的步骤包括：

在半导体晶圆片沉积前，利用位于半导体晶圆片的片表面上方的喷头将清洗液喷洒到该半导体晶圆片的片表面，对半导体晶圆片的片表面进行清洗。

进一步地，所述喷头的喷嘴离半导体晶圆片距离在10～20mm，所述半导体晶圆片在喷洗时的旋转速度为2000～4000rmp，以对半导体晶圆片的片表面进行清洗。

进一步地，所述预设压力值为15Mpa，所述流体的喷射压力还小于25Mpa。