[发明专利]薄膜形成装置及使用其的薄膜形成方法

权利要求书

1.一种薄膜形成装置，包括：

处理腔室，其提供反应空间；

衬底支撑件，其安装在所述处理腔室中并且支撑衬底；

腔室盖，其覆盖所述处理腔室的顶部；以及

气体注入模块，其安装在所述腔室盖的底表面上，并向所述衬底注入处理气体，

所述反应空间包括：

第一空间，其用于在所述衬底上形成硅薄膜；以及

第二空间，其用于通过使用等离子体来处理形成有所述硅薄膜的所述衬底的表面，

其中，所述衬底通过所述衬底支撑件的旋转而被移动到所述第一空间和所述第二空间。

2.根据权利要求1所述的薄膜形成装置，其中，所述第一空间是硅形成区域，在所述硅形成区域中，通过化学气相沉积CVD、原子层沉积ALD或选择性外延生长在所述衬底上形成所述硅薄膜。

3.根据权利要求2所述的薄膜形成装置，其中，所述硅薄膜为非晶硅薄膜、晶体硅薄膜或单晶硅薄膜。

4.根据权利要求1所述的薄膜形成装置，其中，所述第二空间是等离子体处理区域，在所述等离子体处理区域中，使形成在所述衬底上的所述硅薄膜暴露于惰性气体的等离子体中，以去除所述硅薄膜中的杂质或使所述硅薄膜的晶粒尺寸均匀。

5.根据权利要求1所述的薄膜形成装置，其中，所述气体注入模块包括：

源气体注入部件，其在所述第一空间中向所述衬底注入源气体；

等离子体气体注入部件，其在所述第二空间中向所述衬底注入等离子体气体；以及

净化气体注入部件，其在所述第一空间与所述第二空间之间注入净化气体。

6.根据权利要求5所述的薄膜形成装置，还包括：

反应气体注入部件，其在所述第一空间中向所述衬底注入反应气体。

7.根据权利要求1所述的薄膜形成装置，其中，所述硅薄膜的厚度为1至

8.根据权利要求5所述的薄膜形成装置，

其中，所述源气体注入部件包括多个源气体注入器，以及

其中，所述多个源气体注入器注入相同的源气体或不同的源气体。

9.一种薄膜形成方法，包括：

硅薄膜形成步骤，其通过在处理腔室中的第一空间中在衬底上供应硅源气体来形成硅薄膜；

第一净化气体供应步骤，其供应第一净化气体；

等离子体表面处理步骤，其通过在所述处理腔室中的第二空间中使用等离子体来处理所述硅薄膜的表面，以去除所述硅薄膜中的杂质或使所述硅薄膜的晶粒尺寸均匀；以及

第二净化气体供应步骤，其供应第二净化气体。

10.根据权利要求9所述的薄膜形成方法，其中，所述硅薄膜形成步骤包括形成非晶硅薄膜的步骤、形成晶体硅薄膜的步骤和使单晶硅生长的步骤之中的任意一个步骤。

11.根据权利要求9所述的薄膜形成方法，其中，所述硅薄膜形成步骤包括通过化学气相沉积CVD、原子层沉积ALD或选择性外延生长在所述衬底上形成所述硅薄膜。

12.根据权利要求9所述的薄膜形成方法，其中，所述等离子体表面处理步骤包括通过使所述硅薄膜暴露于等离子体中来处理所述硅薄膜的表面，所述等离子体为氢气H₂、氮气N₂、氩气Ar和惰性气体中的至少一种气体。

13.根据权利要求9所述的薄膜形成方法，还包括：

薄膜厚度检查步骤，其用于检查形成在所述衬底上的所述硅薄膜的厚度，

其中，重复执行所述硅薄膜形成步骤至所述第二净化气体供应步骤，直到形成具有所期望的厚度的所述硅薄膜为止。