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利用PECVD工藝淀積薄膜的方法和PECVD裝置與流程

文檔序號:11811093閱讀:280來源:國知局
利用PECVD工藝淀積薄膜的方法和PECVD裝置與流程
本發(fā)明涉及化學氣相沉積(CVD)
技術領域
,特別是涉及一種利用PECVD工藝淀積薄膜的方法和一種PECVD裝置。
背景技術
:所謂PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,等離子體增強化學氣相沉積)工藝是指,借助微波或者射頻(RadioFrequency,簡稱RF)等使含有薄膜組成原子的氣體電離形成等離子體,并利用等離子體化學活性強的特點,在硅片上發(fā)生反應以淀積所期望的薄膜方法,具有工作溫度低、淀積速率快、薄膜致密性好、工藝重復性好等優(yōu)點。如圖1所示,現有一種PECVD裝置包括:位于反應腔室(未圖示)內的加熱器(heaterblock)1和氣體噴淋頭2,加熱器1與氣體噴淋頭2相對間隔設置,加熱器1用于承載硅片(未圖示)并將硅片加熱至所需溫度,淀積薄膜所需的反應氣體經由氣體噴淋頭2送入反應腔室內;通過網絡匹配器(matchingnetwork)4與氣體噴淋頭2電連接的第一射頻發(fā)生器3,第一射頻發(fā)生器3用于產生第一射頻信號;與加熱器1電連接的第二射頻發(fā)生器5,第二射頻發(fā)生器5用于產生第二射頻信號,第二射頻發(fā)生器5的射頻頻率小于第一射頻發(fā)生器3的射頻頻率,可以將第一射頻發(fā)生器3稱為高頻射頻發(fā)生器、第二射頻發(fā)生器5稱為低頻射頻發(fā)生器。通過氣體噴淋頭2向反應腔室內通入反應氣體,并使第一射頻發(fā)生器3產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器5產生第二射頻信號,能夠在硅片上淀積薄膜,所述薄膜可以為后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜。所述第一射頻信號的作用是將反應腔室內的反應氣體等離子體化,所述第二射頻信號的作用是引導等離子體在硅片表面的淀積,以控制所淀積薄膜的熱膨脹系數,從而控制薄膜的應力。在硅片上淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器5的射頻功率不同、但其余工藝條件相同時,薄膜的不平整度(Non-Uniformity)、薄膜的折射率(Refractive Index)、薄膜的淀積速率(DepositionRate)會有所不同。薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率是評價淀積薄膜工藝好壞的三個重要標準,三者缺一不可。為了使在淀積薄膜時能夠使薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均能符合要求,要求第二射頻發(fā)生器5在下限射頻功率至上限射頻功率的范圍內工作。在硅片上淀積薄膜之前,硅片經過了制造工藝,所述制造工藝為刻蝕、摻雜、清洗等,進行過制造工藝的硅片具有應力。硅片的應力一般用硅片的曲率半徑來表征,且兩者呈反比,即,硅片的曲率半徑越大,則表示硅片的應力越小,硅片的曲率半徑越小,則表示硅片的應力越大。受多種因素的影響,若干硅片即使進行過相同的制造工藝,若干硅片的應力之間也有可能存在差異。在硅片上淀積薄膜之后,硅片的應力會增大,且薄膜的應力越大,硅片的應力增大量越大?,F有技術中,在若干硅片上以上述方法淀積該薄膜時,無論硅片的曲率半徑為多少,第二射頻發(fā)生器的射頻功率總是相同的,始終為所述上限射頻功率,使得硅片上所淀積薄膜的應力總是恒定的,發(fā)生下述問題的可能較大:當硅片的曲率半徑較小(即硅片的應力較大)時,在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的值,造成出現薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片(即硅片斷裂)等問題。技術實現要素:本發(fā)明要解決的問題是:現有利用PECVD工藝淀積薄膜的方法中薄膜的應力不能調節(jié),發(fā)生下述問題的可能較大:當在曲率半徑較小的硅片上淀積薄膜之后,硅片的應力有可能會累積到非常大的值,造成出現薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片等問題。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種利用PECVD工藝淀積薄膜的方法,包括:將硅片置于PECVD裝置的反應腔室內,所述PECVD裝置具有第一、二射頻發(fā)生器,所述第一射頻發(fā)生器的射頻頻率大于第二射頻發(fā)生器的射頻頻率,所述第二射頻發(fā)生器設置在下限射頻功率至上限射頻功率的范圍內工作, 以使淀積薄膜的不平整度、折射率、淀積速率均符合要求;向所述反應腔室內通入反應氣體,并使所述第一射頻發(fā)生器產生第一射頻信號、所述第二射頻發(fā)生器在選定射頻功率下產生第二射頻信號,以在所述硅片上淀積薄膜,所述選定射頻功率大于等于所述下限射頻功率、小于等于所述上限射頻功率,且根據所述硅片的曲率半徑來確定:當所述硅片的曲率半徑大于第一預設值時,所述選定射頻功率等于所述上限射頻功率,所述第一預設值滿足:待淀積薄膜的硅片的曲率半徑設置為所述第一預設值時硅片不會斷裂;當所述硅片的曲率半徑小于等于所述第一預設值時,所述選定射頻功率小于所述上限射頻功率。可選地,設定一小于所述第一預設值的第二預設值,將所述第二預設值至第一預設值的范圍劃分為N個依次增大的第1曲率半徑范圍、第2曲率半徑范圍、……、第N曲率半徑范圍,所述N不小于2,相鄰兩個曲率半徑范圍具有一個共同的端點;在所述下限射頻功率至上限射頻功率的范圍內選定N個依次增大的第1射頻功率、第2射頻功率、……、第N射頻功率,所述第1射頻功率等于所述下限射頻功率,所述第N射頻功率小于所述上限射頻功率;當所述硅片的曲率半徑位于第i曲率半徑范圍內時,所述選定射頻功率等于第i射頻功率,1≤i≤N。可選地,所述薄膜為后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜,所述下限射頻功率為800W,所述上限射頻功率為1200W??蛇x地,所述硅片直徑為200mm,所述第一預設值為90米,所述第二預設值為50米??蛇x地,N個曲率半徑范圍是由所述第二預設值至第一預設值的范圍等差劃分而成,N個依次增大的射頻功率構成等差數列。可選地,N等于4;所述第1曲率半徑范圍為大于等于50米且小于60米,所述第1射頻功 率為800瓦;所述第2曲率半徑范圍為大于等于60米且小于70米,所述第2射頻功率為900瓦;所述第3曲率半徑范圍為大于等于70米且小于80米,所述第3射頻功率為1000瓦;所述第4曲率半徑范圍為大于等于80米且小于90米,所述第4射頻功率為1100瓦。可選地,所述第一射頻發(fā)生器的射頻頻率為13.56MHz,所述第二射頻發(fā)生器的射頻頻率為200KHz至400KHz??蛇x地,淀積薄膜時所述第一射頻發(fā)生器的射頻功率為1000瓦至1300瓦??蛇x地,向所述反應腔室內通入反應氣體之前,測量硅片的曲率半徑,包括:沿垂直方向向硅片的正面邊緣區(qū)域發(fā)射激光束,所述激光束遇到硅片的正面后反射出激光束;測量發(fā)射的激光束與反射的激光束之間的夾角θ;計算所述硅片正面邊緣區(qū)域對應位置的曲率半徑R,R=(D/2)/(sinθ/2),D為硅片的直徑。可選地,所述PECVD裝置還包括:加載鎖定室和交換室,硅片曲率半徑的測量步驟在所述加載鎖定室內進行。另外,本發(fā)明還提供了一種PECVD裝置,包括:反應腔室;第一射頻發(fā)生器;第二射頻發(fā)生器,所述第二射頻發(fā)生器的射頻頻率小于第一射頻發(fā)生器的射頻頻率;測量儀,用于測量硅片的曲率半徑;射頻功率調節(jié)器,在所述反應腔室內淀積薄膜時用于根據所述測試儀的測量結果調節(jié)所述第二射頻發(fā)生器的射頻功率。可選地,所述測量儀包括:發(fā)射單元,用于沿垂直方向向硅片的正面邊緣區(qū)域發(fā)射激光束;接收單元,接收自所述硅片正面邊緣區(qū)域反射的激光束;測量單元,用于測量發(fā)射的激光束與反射的激光束之間的夾角θ;計算單元,用于計算所述硅片正面邊緣區(qū)域對應位置的曲率半徑R,R=(D/2)/(sinθ/2),D為所述硅片的直徑。可選地,所述射頻功率調節(jié)器包括:存儲單元,用于存儲設定的硅片曲率半徑范圍、以及對應的淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器應采用的射頻功率;判斷單元,基于所述存儲單元存儲的硅片曲率半徑范圍對所述測量儀的測量結果進行判斷,獲得淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器應采用的射頻功率;執(zhí)行單元,用于根據所述判斷單元的輸出結果將第二射頻發(fā)生器調節(jié)至所需射頻功率。與現有技術相比,本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:在硅片上淀積薄膜時,在向反應腔室內通入反應氣體的同時,第一射頻發(fā)生器產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器在選定射頻功率下產生第二射頻信號。所述選定射頻功率不僅要大于等于下限射頻功率、小于等于上限射頻功率,以使薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均能滿足要求,而且還要根據硅片的曲率半徑來確定:情形一、硅片的曲率半徑大于第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較大,硅片的應力相對較小,所述選定射頻功率等于所述上限射頻功率;情形二、硅片的曲率半徑小于等于所述第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較小,硅片的應力相對較大,所述選定射頻功率小于所述上限射頻功率。由于在所述第二射頻發(fā)生器的選定射頻功率小于上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力、小于在所述第二射頻發(fā)生器的射頻功率為上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力。因此,在曲率半徑相 對較小的硅片上以相對較小的選定射頻功率條件淀積薄膜時,薄膜的應力會相對較小一些,減小了在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的可能,進而減少了薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片等問題發(fā)生的可能。附圖說明圖1是現有一種PECVD裝置的局部結構簡化示意圖;圖2是本發(fā)明利用PECVD裝置淀積薄膜的流程示意圖;圖3是本發(fā)明的一個實施例中測量硅片的曲率半徑的方法示意圖;圖4是本發(fā)明的一個實施例中PECVD裝置的立體結構圖;圖5是本發(fā)明的一個實施例中PECVD裝置的局部結構簡化示意圖;圖6是本發(fā)明的一個實施例中淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率之間的關系示意圖;圖7是本發(fā)明的一個實施例中淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜應力之間的關系示意圖。具體實施方式根據
背景技術
可知,如圖1所示,通過氣體噴淋頭2向反應腔室內通入反應氣體,并使第一射頻發(fā)生器3產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器5產生第二射頻信號,能夠在硅片上淀積薄膜。在若干硅片上淀積同一種薄膜時,無論硅片的曲率半徑為多少,第二射頻發(fā)生器的射頻功率始終為所述上限射頻功率,使得硅片上所淀積薄膜的應力總是恒定、不能調節(jié)。這樣一來,當在曲率半徑較小的硅片上淀積薄膜之后,硅片的應力有可能會累積到非常大的值,造成出現薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片(即硅片斷裂)等問題。為了解決上述問題,發(fā)明人進行了大量研究,并發(fā)現:在硅片上淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率不同、但其他工藝條件相同時,薄膜的應力會不同,且在射頻功率越小的條件下所獲得薄膜的應力會越小、在射頻功率越大的條件下所獲得薄膜的應力會越大,原因在于:在硅片上淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率越大,反應腔室內會有越多的等離子體對硅片表 面進行轟擊,造成淀積所形成薄膜的應力越大。在上述研究發(fā)現的基礎上,本發(fā)明提供了一種改進的PECVD工藝淀積薄膜的方法:在硅片上淀積薄膜時,在向反應腔室內通入反應氣體的同時,第一射頻發(fā)生器產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器在選定射頻功率下產生第二射頻信號。所述選定射頻功率不僅要大于等于下限射頻功率、小于等于上限射頻功率,以使薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均能滿足要求,而且還要根據硅片的曲率半徑來確定:情形一、硅片的曲率半徑大于第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較大,硅片的應力相對較小,所述選定射頻功率等于所述上限射頻功率;情形二、硅片的曲率半徑小于等于所述第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較小,硅片的應力相對較大,所述選定射頻功率小于所述上限射頻功率。根據前面研究發(fā)現可知,在所述第二射頻發(fā)生器的選定射頻功率小于上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力、小于在所述第二射頻發(fā)生器的射頻功率為上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力。因此,在曲率半徑相對較小的硅片上以相對較小的選定射頻功率條件淀積薄膜時,薄膜的應力會相對較小一些,減小了在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的可能,進而減少了薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片等問題發(fā)生的可能。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。下面結合圖2至圖7對本實施例的利用PECVD工藝淀積薄膜的方法作詳細介紹,本實施例的薄膜以后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜為例。但需說明的是,在本發(fā)明的技術方案中,所述薄膜并不應僅局限于該氧化硅薄膜,也可以為其他種類的薄膜,在本發(fā)明中就不一一舉例。如圖2的步驟S1所示,首先,測量硅片的曲率半徑。在本發(fā)明中,在硅片上淀積薄膜之前,所述硅片經過了制造工藝,所述制造工藝為刻蝕、摻雜、清洗等,進行過制造工藝的硅片具有應力。在本實施例中,在硅片上淀積后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜之前,所述硅片經過了前段工藝,包括在硅片上形成有源區(qū)、有源件(如晶體管、 二極管等)、隔離結構等。在本實施例中,所述硅片的直徑為200mm。在其他實施例中,硅片也可以為其他尺寸。在本實施例中,硅片的曲率半徑的測量方法包括:如圖3所示,沿垂直方向向硅片W的正面邊緣區(qū)域發(fā)射激光束L1,硅片W的正面用來形成半導體器件,激光束L1遇到硅片W正面之后會發(fā)生反射,形成反射的激光束L2;測量發(fā)射的激光束L1與反射的激光束L2之間的夾角θ;計算硅片W的正面邊緣區(qū)域對應位置的曲率半徑R,R=(D/2)/(sinθ/2),D為硅片W的直徑。在本實施例中,硅片的曲率半徑單位用米(m)表示。需說明的是,由硅片的曲率半徑計算公式可知,本實施例所獲得硅片的曲率半徑實際上為近似值。在測量硅片的曲率半徑時,將硅片沿水平方向放置,激光束L1與所述水平方向垂直。在本實施例中,硅片的曲率半徑測量步驟在PECVD裝置內進行。如圖4所示,所述PECVD裝置包括反應腔室10、加載鎖定室11、交換室12,交換室12位于PECVD裝置的中央區(qū)域,反應腔室10和加載鎖定室11以交換室12為中心設置在交換室12的外圍,加載鎖定室11與交換室12之間通過一開關閘門(未圖示)隔絕或連通。反應腔室10用于在硅片上淀積薄膜,加載鎖定室11用于放置硅片,交換室12用于將硅片由加載鎖定室11搬送至反應腔室10內以在硅片上淀積薄膜,或者在硅片上淀積薄膜之后將硅片由反應腔室10搬送至加載鎖定室11。在本實施例中,在加載鎖定室11內進行測量硅片的曲率半徑步驟。具體地,在交換室12將硅片由加載鎖定室11搬送至反應腔室10的過程中,在硅片將要離開加載鎖定室11進入交換室12的瞬間,停止搬送硅片的動作,以測量硅片的曲率半徑,在測量硅片的曲率半徑之后,繼續(xù)搬送硅片直至將硅片置于反應腔室10內。在本實施例的變換例中,也可以不在加載鎖定室11內進行測量硅片的曲率半徑步驟,例如,也可以在將硅片置于反應腔室10內之后、在硅片上淀積薄膜之前進行測量硅片的曲率半徑步驟。在本實施例中,可以在PECVD裝置中設置一測量儀,利用該測量儀來測 量硅片的曲率半徑。如圖3所示,該測量儀包括:發(fā)射單元,用于沿垂直方向向硅片W的正面邊緣區(qū)域發(fā)射激光束L1;接收單元,接收自硅片W正面邊緣區(qū)域反射的激光束L2;測量單元,用于測量發(fā)射的激光束L1與反射的激光束L2之間的夾角θ;計算單元,用于計算硅片W正面邊緣區(qū)域對應位置的曲率半徑R,R=(D/2)/(sinθ/2),D為所述硅片的直徑。當在PECVD裝置的加載鎖定室內進行測量硅片的曲率半徑步驟時,該測量儀設置在加載鎖定室內,當不在PECVD裝置的加載鎖定室內進行測量硅片的曲率半徑步驟時,該測量儀設置在PECVD裝置的其他位置。如圖2的步驟S2所示,接著,將硅片置于PECVD裝置的反應腔室內。如圖5所示,在本實施例中,PECVD裝置還包括:位于反應腔室(未圖示)內的加熱器(heaterblock)20和氣體噴淋頭21、網絡匹配器(matchingnetwork)22、第一射頻發(fā)生器23、以及第二射頻發(fā)生器24。加熱器20與氣體噴淋頭21相對間隔設置,加熱器20用于承載硅片(未圖示)并將硅片加熱至所需溫度。淀積薄膜所需的反應氣體經由氣體噴淋頭21送入反應腔室內。第一射頻發(fā)生器23用于產生第一射頻信號,并通過網絡匹配器22與氣體噴淋頭21電連接,所述第一射頻信號傳輸至氣體噴淋頭21。第二射頻發(fā)生器24用于產生第二射頻信號,并與加熱器20電連接,所述第二射頻信號傳輸至加熱器20,第二射頻發(fā)生器24的射頻頻率小于第一射頻發(fā)生器23的射頻頻率,可以將第一射頻發(fā)生器23稱為高頻射頻發(fā)生器、第二射頻發(fā)生器24稱為低頻射頻發(fā)生器。網絡匹配器22通過一電感(未標識)接地,加熱器20的一側通過一可變電容(未標識)接地,加熱器20與第二射頻發(fā)生器24電連接的一端通過一固定電容(未標識)接地。根據前面所述可知,在硅片上淀積薄膜時,為了使薄膜的不平整度、薄膜的折射率、以及薄膜的淀積速率均能符合要求,要求第二射頻發(fā)生器24在合適的射頻功率范圍內工作。在本發(fā)明中,定義所述合適的射頻功率范圍為下限射頻功率至上限射頻功率的范圍。所述下限射頻功率至上限射頻功率的范圍可以通過下述方法獲得:結合圖5至圖6所示,向PECVD的反應腔室內通入反應氣體,并使第一射頻發(fā)生器23產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器24產生第二射頻信號,在硅片上淀積薄膜。在除第二射頻發(fā)生器24的射頻功率以外的工藝參數均恒定的情況下,分別測量獲得第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜的不平整度之間的關系曲線(如圖6a所示)、第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜的折射率之間的關系曲線(如圖6b所示)、第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜的淀積速率之間的關系曲線(如圖6c所示)。在圖6a中,橫坐標表示第二射頻發(fā)生器的射頻功率、縱坐標表示薄膜的不平整度,在圖6b中,橫坐標表示第二射頻發(fā)生器的射頻功率、縱坐標表示薄膜的折射率,在圖6c中,橫坐標表示第二射頻發(fā)生器的射頻功率、縱坐標表示薄膜的淀積速率。然后,在上述三種關系曲線中確定出薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均符合要求時所對應的第二射頻發(fā)生器的射頻功率范圍(即圖6中線段A和線段B所界定的射頻功率范圍)。圖6是薄膜以后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜為例時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率之間的關系示意圖。由圖6可知,淀積后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率范圍為800瓦至1200瓦時,所述氧化硅薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均符合要求,即800瓦至1200瓦為第二射頻發(fā)生器的所述合適的射頻功率范圍,所述下限射頻功率為800瓦,所述上限射頻功率為1200瓦。根據前面所述可知,在本發(fā)明的技術方案中,所述薄膜并不應局限于后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜。當所述薄膜不為所述氧化硅薄膜時,在淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器所采用的所述下限射頻功率至上限射頻功率的范圍需作出對應的調整,并不應局限于實施例中的800瓦至1200瓦。如圖2的步驟S3所示,并結合圖5,向PECVD裝置的反應腔室內通入反應氣體,并使第一射頻發(fā)生器23產生第一射頻信號、第二射頻發(fā)生器24在選定射頻功率下產生第二射頻信號,以在硅片上淀積薄膜。所述第一射頻信號的作用是將反應腔室內的反應氣體等離子體化,所述第二射頻信號的作用是引導等離子體在硅片表面的淀積,以控制所淀積薄膜的熱膨脹系數,從 而控制薄膜的應力。一方面,所述選定射頻功率要大于等于所述下限射頻功率、且小于等于所述上限射頻功率,使得薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率均能符合要求。另一方面,所述選定射頻功率還應根據前面測量獲得的硅片的曲率半徑來確定。情形一、硅片的曲率半徑大于第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較大,硅片的應力相對較小,所述選定射頻功率等于所述上限射頻功率;情形二、硅片的曲率半徑小于等于所述第一預設值,即,硅片的曲率半徑相對較小,硅片的應力相對較大,所述選定射頻功率小于所述上限射頻功率。根據前面所述可知,在硅片上淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率不同、但其他工藝條件相同時,薄膜的應力會不同,且在射頻功率越小的條件下所獲得薄膜的應力越小、在射頻功率越大的條件下所獲得薄膜的應力越大。圖7是薄膜為后段互連工藝中作為絕緣介質層的氧化硅薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率與薄膜應力之間的關系示意圖,其中,橫坐標表示第二射頻發(fā)生器的射頻功率,縱坐標表示薄膜應力。如圖7所示,在硅片上淀積薄膜時,第二射頻發(fā)生器的射頻功率在0至1400瓦的范圍內變化、但其他工藝條件不變時,所淀積薄膜的應力會發(fā)生變化,且射頻功率越大,薄膜應力越大。因此,在所述第二射頻發(fā)生器的選定射頻功率小于上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力、小于在所述第二射頻發(fā)生器的射頻功率為上限射頻功率的條件下所獲得薄膜的應力。這樣一來,在曲率半徑相對較小的硅片上以相對較小的選定射頻功率條件淀積薄膜時,薄膜的應力會相對較小一些,減小了在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的可能,進而減少了薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片等問題發(fā)生的可能。在本發(fā)明的技術方案中,所述第一預設值可以任意設置,只要滿足在待淀積薄膜的硅片的曲率半徑為所述第一預設值時不會出現斷片的問題即可。為了能夠更大程度的減小在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的可能,所述第一預設值設置得越大越好。在本實施例中,所述第一預設值為90米。當硅片的曲率半徑大于90米時,淀積所述氧化硅薄膜時第二射頻發(fā)生器所采用的射頻功率為1200瓦;當硅片的曲率半徑小于等于90米時,淀積所述氧化硅薄膜時第二射頻發(fā)生器所采用的射頻功率小于1200瓦。在本實施例中,設定一小于所述第一設定值的第二設定值,所述第二設定值滿足以下要求:硅片的曲率半徑為所述第二設定值時,不會出現斷片的問題。在具體實施例中,所述第二設定值為50米,且50米是斷片的臨界值,即,當硅片的曲率半徑小于50米時會出現斷片。將所述第二預設值至第一預設值的范圍劃分為N個依次增大的第1曲率半徑范圍、第2曲率半徑范圍、……、第N曲率半徑范圍,所述N不小于2,相鄰兩個曲率半徑范圍具有一個共同的端點,例如,所述第1曲率半徑范圍的右端點與所述第2曲率半徑范圍的左端點相同。在所述下限射頻功率至上限射頻功率的范圍內選定N個依次增大的第1射頻功率、第2射頻功率、……、第N射頻功率,所述第1射頻功率等于所述下限射頻功率,所述第N射頻功率小于所述上限射頻功率。當硅片的曲率半徑位于第i曲率半徑范圍內時,淀積薄膜時所述第二射頻發(fā)生器所采用的所述選定射頻功率等于第i射頻功率,1≤i≤N。換言之,當硅片的曲率半徑位于所述第1曲率半徑范圍內時,所述選定射頻功率等于所述第1射頻功率;當硅片的曲率半徑位于所述第2曲率半徑范圍內時,所述選定射頻功率等于所述第2射頻功率;依此類推,當硅片的曲率半徑位于所述第N曲率半徑范圍內時,所述選定射頻功率等于所述第N射頻功率。根據前面分析可知,硅片的曲率半徑越大意味著硅片的應力越小、硅片的曲率半徑越小意味著硅片的應力越大,在所述選定射頻功率越小的條件下所獲得薄膜的應力越小,故本實施例在曲率半徑相對較小的硅片上以相對較小的選定射頻功率條件淀積薄膜時,薄膜的應力會相對較小一些,減小了在淀積薄膜之后硅片的應力累積到非常大的可能,進而減少了薄膜剝落、薄膜形成裂紋、形成空洞、甚至斷片等問題發(fā)生的可能。另外,本實施例在曲率半徑相對較大的硅片上以相對較大的選定射頻功率條件淀積薄膜時,能夠使薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率更為滿意。舉例來講,當 硅片的曲率半徑位于所述第N曲率半徑范圍內時,在所述第N射頻功率條件下薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率,要優(yōu)于在在所述第N-1射頻功率(小于第N射頻功率)條件下薄膜的不平整度、薄膜的折射率、薄膜的淀積速率。進一步地,在本實施例中,N個曲率半徑范圍是由所述第二預設值至第一預設值的范圍等差劃分而成,即各個曲率半徑范圍的左端點和右端點之間的差值相等,N個依次增大的射頻功率構成等差數列。在其他實施例中,N個曲率半徑范圍也可以是由所述第二預設值至第一預設值的范圍任意不等差劃分而成,即各個曲率半徑范圍的左端點和右端點之間的差值不相等;N個依次增大的射頻功率也可以為非等差數列,N個射頻功率可以在所述下限射頻功率至上限射頻功率的范圍內任意選取。在具體實施例中,N等于4,所述第1曲率半徑范圍為大于等于50米且小于60米,所述第1射頻功率為800瓦;所述第2曲率半徑范圍為大于等于60米且小于70米,所述第2射頻功率為900瓦;所述第3曲率半徑范圍為大于等于70米且小于80米,所述第3射頻功率為1000瓦;所述第4曲率半徑范圍為大于等于80米且小于90米,所述第4射頻功率為1100瓦。綜合上面可知,在本實施例的技術方案中,硅片的曲率半徑與在硅片上淀積薄膜時所述第二射頻發(fā)生器所采用的選定射頻功率之間的對應關系如下表所示:硅片的曲率半徑(R)淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器所采用的選定射頻功率50≤R<60800瓦60≤R<70900瓦70≤R<801000瓦80≤R<901100瓦R>901200瓦在本實施例中,可以在PECVD裝置內設置一射頻功率調節(jié)器,當在反應腔室內淀積薄膜時,該射頻功率調節(jié)器用于根據測試儀的測量結果(即硅片 的曲率半徑)調節(jié)第二射頻發(fā)生器的射頻功率。該射頻功率調節(jié)器存儲有硅片的曲率半徑與在硅片上淀積薄膜時所述第二射頻發(fā)生器所采用的選定射頻功率之間的對應關系。在該射頻功率調節(jié)器收到測試儀的測量結果之后,根據存儲的對應關系找出在硅片上淀積薄膜時所述第二射頻發(fā)生器應該采用的選定射頻功率,并控制第二射頻發(fā)生器在該選定射頻功率下工作。具體地,在本實施例中,射頻功率調節(jié)器包括:存儲單元,用于存儲設定的硅片曲率半徑范圍、以及對應的淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器應采用的射頻功率;判斷單元,基于所述存儲單元存儲的硅片曲率半徑范圍對所述測量儀的測量結果進行判斷,獲得淀積薄膜時第二射頻發(fā)生器應采用的射頻功率;執(zhí)行單元,用于根據所述判斷單元的輸出結果將第二射頻發(fā)生器調節(jié)至所需射頻功率。需說明的的是,在其他實施例中,所述N也可以不等于4,它可以為任意不小于2的整數。在本實施例中,無論硅片的曲率半徑為多少,淀積薄膜時第一射頻發(fā)生器均在恒定不變的射頻功率下工作。在具體實施例中,第一射頻發(fā)生器的射頻功率為1000瓦至1300瓦。在本實施例中,所述第一射頻發(fā)生器的射頻頻率為13.56MHz(兆赫茲),所述第二射頻發(fā)生器的射頻頻率為200KHz至400KHz(千赫茲)。在本實施例中,淀積薄膜的工藝條件還包括:所采用的反應氣體為SiH4、N2O和SiF4的混合氣體,SiH4的流量為270sccm至350sccm,N2O的流量為9000sccm至11000sccm,SiF4的流量為600sccm至900sccm,反應溫度為400攝氏度至450攝氏度,反應壓強為1.5托至3托。在該工藝條件下所獲得的氧化硅薄膜為氟化玻璃。雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。當前第1頁1 2 3 
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