[发明专利]一种薄膜制备方法

说明书

本申请实施例提供了一种薄膜制备方法，将第一晶圆和第二晶圆分别置入第一反应腔和第二反应腔，向第一反应腔和第二反应腔通入第一工艺气体和第一惰性气体，对第一反应腔和第二反应腔中的气体进行射频处理，进行第一镀膜操作，第一镀膜操作完成后，停止通入第一工艺气体，进行第二镀膜操作。基于该方法，第一镀膜操作过程中，第一工艺气体浓度较小的腔体内的沉积速率较大，第二镀膜操作中可以使双腔中剩余的第一工艺气体反应完全，其中第一工艺气体浓度较大的腔体内的沉积速率较大，经过第一镀膜操作和第二镀膜操作，第一晶圆表面薄膜的厚度和第二晶圆表面薄膜的厚度差异量较小，第一晶圆表面薄膜的非均匀度和第二晶圆表面薄膜的非均匀度较小。

技术领域

本申请涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种薄膜制备方法。

背景技术

目前，可以利用双腔等离子体处理装置进行薄膜制备，具体的，可以同时向两个腔体内通入工艺气体和惰性气体，同时控制射频功率产生等离子体，以同时进行两个腔体中的薄膜制备，在进行半导体器件的批量生产过程中，这极大的提高了制造效率。

然而，这种薄膜制备方法中，极容易导致两个腔体中制备的薄膜厚度不一致，使得批量生产的晶圆间的薄膜厚度不同，影响器件质量。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种薄膜制备方法，以实现采用双腔式等离子体镀膜装置同时减小多个晶圆表面沉积的薄膜间的厚度差异性，提高了批量制备的薄膜的质量。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

本申请实施例提供了一种薄膜制备方法，其包括：

向第一反应腔和第二反应腔通入第一工艺气体和第一惰性气体；所述第一反应腔中放置有第一晶圆，所述第二反应腔中放置有第二晶圆；

对所述第一反应腔和所述第二反应腔中的气体进行射频处理，以在所述第一晶圆和所述第二晶圆表面进行第一镀膜操作；

停止向所述第一反应腔和所述第二反应腔通入第一工艺气体，以在所述第一晶圆和所述第二晶圆表面进行第二镀膜操作。

可选地，所述第一惰性气体为He，所述第二镀膜操作过程中所述第一惰性气体的流量大于所述第一镀膜操作过程中所述第一惰性气体的流量。

可选地，所述第二镀膜操作过程中所述第一惰性气体的流量超过所述第一镀膜操作过程中所述第一惰性气体的流量的范围为30％～70％。

可选地，所述第二镀膜操作过程中所述第一反应腔的压强超过所述第一镀膜操作过程中所述第一反应腔的压强的0～50％，所述第二镀膜操作过程中所述第二反应腔的压强超过所述第一镀膜操作过程中所述第二反应腔的压强的0～50％。

可选地，所述第二镀膜操作的持续时间范围为2～30s。

可选地，在将所述第一晶圆置入所述第一反应腔中，以及将所述第二晶圆置入所述第二反应腔中之前，所述方法还包括：

向第一反应腔和第二反应腔通入第二工艺气体和第二惰性气体，并对所述第一反应腔和所述第二反应腔中的气体进行射频处理，以在所述第一反应腔和所述第二反应腔中形成环境膜。

可选地，在所述第一反应腔和所述第二反应腔中形成环境膜之后，在将所述第一晶圆置入所述第一反应腔中，以及将所述第二晶圆置入所述第二反应腔中之前，所述方法还包括：

向所述第一反应腔和所述第二反应腔通入第二惰性气体，并对所述第一反应腔和所述第二反应腔中的气体进行射频处理，以对所述第一反应腔和所述第二反应腔进行清洗。

可选地，所述第一工艺气体为烃类化合物，所述第一晶圆和所述第二晶圆表面形成含碳的无定形陶瓷薄膜。