[发明专利]一种硅基氮氧化合物薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种硅基氮氧化合物薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将表面洁净的衬底装入等离子体增强化学气相淀积设备的反应腔内，抽至10^-2～10^-1Torr；

b)通入氩气，反应腔内保持压强0.2～0.3Torr，温度20～30℃，射频加载功率20～30W，使氩等离子化，以氩离子轰击清洗衬底表面，维持1～5分钟，关闭氩气气路阀门，抽尽残余气体；

c)通入氢气，反应腔内保持压强0.5～0.6Torr，温度20～30℃，射频加载功率20～40W，使氢等离子化，以氢离子轰击预处理衬底表面，维持5～10分钟；

d)通入硅烷、氨气、氢气的混合气体，反应腔内压强保持为0.5～0.6Torr，温度20～30℃，射频加载功率20～30W，产生硅烷、氨气、氢气混合气体的等离子体，在衬底上淀积非晶氮化硅薄膜，淀积时间维持7～10分钟，反应结束后，关闭硅烷、氨气、氢气的气路阀门，抽尽残余气体，通入氩气，清洗管道和反应腔5～10分钟，关闭氩气气路阀门，抽尽残余气体；

f)通入氧气，反应腔内保持压强0.3～0.4Torr，温度20～30℃，射频加载功率20～30W，产生氧等离子体，氧化非晶氮化硅薄膜形成非晶氮氧化硅薄膜，时间维持10～20分钟，反应结束，关闭氧气气路阀门，抽尽残余气体，通入氩气，清洗管道和反应腔5～10分钟，关闭氩气气路阀门，抽尽残余气体。

2.根据权利要求1所述的硅基氮氧化合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述的衬底为硅片。

3.根据权利要求1所述的硅基氮氧化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤d)中通入硅烷和氨气流量比为1∶1～1∶4。

4.根据权利要求1所述的硅基氮氧化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤f)形成非晶氮氧化硅薄膜后，通过步骤g)对a-SiN_xO_y薄膜的钝化，具体的为打开循环冷却水系统，反应腔体加热到250～300℃，通入氢气，反应腔内压强保持为0.5～0.6Torr，射频加载功率50～60W，产生氢等离子体，钝化薄膜表面，时间维持10～15分钟，反应结束，关闭氢气气路阀门，降温，抽尽反应腔内残余气体，通入氩气，清洗管道和反应腔5～10分钟，关闭氩气气路阀门，抽尽氩气，关闭系统和冷却水。