[发明专利]一种可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学气相沉积工序，特别涉及一种可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法。

背景技术

在等离子化学气相沉积设备中进行等离子化学气相沉积时，为得到较高的生产效率，现通常会设置有多个晶圆沉积台供多个晶圆同时进行化学气相沉积，该化学气相沉积设备还对应每一晶圆沉积台设置有一微波发生器。以沉积氮化硅为例，该化学气相沉积包括预沉积和主沉积两个步骤，现通常在预沉积步骤中多个微波发生器不同时开启，且在开启后一直持续，而在后续的主沉积步骤中，为确保多个晶圆上生成的氮化硅模厚度的均匀性，一部分微波发生器在该步骤开始时就打开，而剩余部分则迟些时候打开，所有的微波发生器在持续一段时间后同时停止。

上述在沉积过程中，由于在预沉积和主沉积步骤间存在着微波发生器的暂停现象，在微波发生器暂停时，反应腔内的气体还在晶圆表面进行反应，但此时的反应的气体分子(如硅烷和氨气)会参与等离子体的反应，生成大的颗粒，在完成后续主沉积步骤后，晶圆表面就具有多个包状缺陷，该包状缺陷除会影响外观外，更重要的会影响后续的工艺制作，例如会影响光刻的校准精度和刻蚀形成图形的准确性。

因此，如何提供一种可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法，实为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法，通过所述方法可避免产生包状缺陷。

本发明的目的是这样实现的：一种可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法，其在一具有多个晶圆沉积台的等离子化学气相沉积设备中进行，该气相沉积设备还对应每一晶圆沉积台设置一微波发生器，该等离子化学气相沉积包括预沉积和主沉积两步骤，其中，在预沉积步骤中，该多个微波发生器在不同时刻开启，并一直持续，在主沉积步骤中，该多个微波功率发生器在步骤开始时均全部开启，且在不同时刻关闭。

在上述的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法中，该预沉积步骤中的微波发生器的功率均小于主沉积步骤中的微波发生器的功率。

在上述的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法中，该晶圆沉积台还设置有加热单元。

在上述的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法中，该方法通过调节加热单元的温度，来确保沉积在不同晶圆上的沉积物的厚度均匀，其中，该不同晶圆设置在不同的晶圆沉积台上进行沉积。

在上述的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法中，该等离子气沉积方法用于沉积氮化硅。

与现有技术中在进行等离子化学气相沉积时会出现微波发生器间断而在晶圆上产生包状缺陷相比，本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法将主沉积时的微波发生器由原来的在不同时刻打开，同时刻关闭改为在步骤开始时同时刻打开，不同时刻关闭，如此可避免反应气体进行不充分反应而生成包状缺陷。

附图说明

本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法由以下的实施例及附图给出。

图1为本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法的流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法作进一步的详细描述。

本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法，其在一等离子化学气相沉积设备中进行，所述设备具有反应腔、相同数量个且对应设置在反应腔中的晶圆沉积台和微波发生器，其中，所述晶圆沉积台用于承载晶圆进行化学气相沉积，且其上设置有用于加热晶圆的加热单元。在本实施例中，以所述等离子化学气相沉积设备具有两晶圆沉积台和两功率发生器为例进行说明。

在等离子化学气相沉积设备已准备好的情况下，参见图1，本发明的等离子化学气相沉积方法先将晶圆设置在晶圆沉积台上(S10)。

接着继续进行预沉积(S11)，其具体过程为：向等离子化学气相沉积设备反应腔中通入氨气、硅烷和其它辅助气体，两微波发生器在不同时刻开启，并一直持续，其中，所述两微波发生器的功率均稳定在五百瓦至千瓦级别。

接着继续进行微波发生器在步骤开始时就全部开启的主沉积(S12)，其具体过程为：往等离子化学气相沉积设备反应腔中通入氨气和硅烷，两微波发生器在步骤开始时就开启，且在不同时刻关闭，其中，所述两微波发生器的功率均为千瓦级别。

试验证明，采用本发明的可避免产生包状缺陷的等离子化学气相沉积方法在进行化学气相沉积时，再无包状缺陷的产生。