[发明专利]多晶硅薄膜低温物理气相沉积装置及其方法

摘要

一种多晶硅薄膜低温物理气相沉积装置及其方法，属于半导体材料技术领域。这种沉积装置及其方法通过样品准备、样品制备前处理、沉积、后处理、样品取出等步骤能够生成主晶向为(111)、晶粒直径为数十纳米、多晶硅部分比例超过80%的低温多晶硅薄膜。利用物理气相沉积方法，代替现有等离子体增强化学气相沉积技术，不使用SiH气体前提下，直接沉积出多晶硅薄膜。由于成本低廉的基板（普通玻璃）的熔点较低，可在相对低的温度（小于300℃）条件下，在普通玻璃基板上直接沉积多晶硅薄膜，避免了以往使用基板成本高的缺点，极大地提高了竞争力。

主权项

1.一种多晶硅薄膜低温物理气相沉积装置，它主要包括由插板阀（13）分隔的主真空室（A）及辅助真空室（B）、主真空室（A）的抽气系统和辅助真空室（B）的抽气系统，在主真空室（A）中设有一个加热器及样品台（12），该加热器及样品台（12）的升降采用设置在主真空室（A）外的样品台升降机构（21）驱动，一个用于传递样品（10）和样品托盘（11）的磁力传递杆（29）伸入辅助真空室（B）中；其特征在于：它还包括一个设置在所述主真空室（A）上的ICP电感耦合等离子体源和一个设置在所述主真空室（A）中的磁控溅射孪生靶；所述ICP电感耦合等离子体源包含通过电路连接的射频电源（1）、匹配箱（2）和铜管（3），并固定在所述主真空室（A）上的石英玻璃（4）及陶瓷垫片（5）之上；所述磁控溅射孪生靶包含多晶硅硅靶（6）及在其后面设置的永磁钢（7）、冷却水装置（8）和通过电路连接的脉冲中频靶电源（9）；在所述主真空室（A）的上部设置有工作气体H进气口（27）及工作气体Ar进气口（28）。