[发明专利]形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法

权利要求书

1.一种形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，包括步骤：

S1：提供PECVD真空反应腔室，使反应腔室内的温度维持在预设温度；

S2：通入氟化氮气体和氩气，在反应腔室外部解离成氟离子后通入反应腔室，使反应腔室维持预设温度和预设压强的情况下，对反应腔室内部进行清洁以去除杂质颗粒，并于反应腔室的上极板表面形成氟化铝保护层；

S3：向反应腔室内通入惰性气体进行吹扫后，以1:1的比例通入预设时长的含硅气体和氨气，反应腔室内维持预设温度和预设压强，在预设射频功率下，在反应腔室内表面形成预设厚度的氮氧化硅薄膜；

S4：将生长基底放入反应腔室内，向反应腔室内通入含硅气体和笑气，使反应腔室维持预设温度和预设压强，以于生长基底表面沉积氧化硅层；

S5：向反应腔室内通入惰性气体并同时对反应腔室进行抽气，以对反应腔室内部进行清洁，之后向反应腔室内通入含硅气体和氨气，并使反应腔室维持在预设压强，以于形成有氧化硅层的生长基底表面沉积氮化硅层；

S6：向反应腔室内通入氨气，使反应腔室维持在预设压强，对反应腔室进行氨气处理，以使氨气与反应腔室内残留的含硅气体充分发生反应生成氮化硅膜，最终于生长基底上形成氧化硅和氮化硅复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，预设温度为350℃-400℃，预设压强为1torr-10torr。

3.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S2中的氟化氮气体流量为4000sccm，氩气流量为8000sccm，通入时间为30s-60s。

4.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S3中的含硅气体为硅烷，且步骤S3中还同时通入笑气，硅烷、氨气和笑气的流量比为1:1:1。

5.根据权利要求4所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S3中，硅烷、氨气和笑气的流量均为200sccm-500sccm，气体通入时间为10s-15s，预设射频功率为400W-600W，形成的氮氧化硅薄膜的厚度为1500埃-2000埃。

6.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S4中的含硅气体为硅烷，且步骤S4中还同时通入笑气，气体通入时间为5s-10s，笑气与硅烷的流量比为1:10。

7.根据权利要求6所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S4中，硅烷的流量为100sccm-200sccm，笑气的流量为1000sccm-2000sccm，薄膜沉积过程中通入流量为2000sccm-4000sccm的氮气以使反应腔室内保持压力稳定，沉积过程中的射频功率为200W-500W，沉积时间为10s-1min。

8.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S5中，保证反应腔室压力为30mtorr的情况下，通入流量为10000sccm的氮气并同时对反应腔室抽气30s-60s，之后通入的含硅气体为硅烷，含硅气体和氨气的通入时间为5s-10s，其中，硅烷与氨气的流量比为1:2。

9.根据权利要求8所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S5中，硅烷的流量为200sccm-300sccm，氨气的流量为400sccm-600sccm，且通入含硅气体和氨气的过程中同时通入15000sccm-20000sccm的笑气以保证反应氛围，沉积过程中的射频功率为300W-600W，沉积时间为5s-20s，沉积的氮化硅膜的厚度为100A-600A。

10.根据权利要求1所述的形成氧化硅和氮化硅复合薄膜的方法，其特征在于，步骤S6中，氨气的流量为100sccm-200sccm，氨气的通入时间为5s-10s，射频功率为200W-500W，通入氨气后的沉积时间为10s-20s。