CN109930131B

CN109930131B - 一种化学气相沉积方法及系统

Info

Publication number: CN109930131B
Application number: CN201711366147.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Changxin Memory Technologies Inc
Current assignee: Changxin Memory Technologies Inc
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: CN109930131A

Abstract

本发明实施例公开了一种化学气相沉积方法及系统。方法包括如下步骤：在反应室内的衬底之上沉积薄膜；吹扫薄膜以及通过抽吸管道抽吸反应室内的气体，以带走沉积薄膜产生的颗粒；抽吸管道的入口端朝向薄膜的高度方向，且入口端的底部的内边缘低于衬底的基准面，入口端的顶部的内边缘高于薄膜的顶部；基准面是衬底用于沉积薄膜的一侧中靠近入口端的边缘的上表面。系统包括反应室；具有喷淋出口的沉积装置；位于喷淋出口下方的承载面；抽吸装置，抽吸装置包括抽吸管道；以及设置在反应室内的调整装置，调整装置用于调整承载面到喷淋出口的距离，用以实现抽吸管道的入口端的底部的内边缘低于基准面，入口端的顶部的内边缘高于衬底所沉积的薄膜的顶部。

Description

一种化学气相沉积方法及系统

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种化学气相沉积方法及系统。

背景技术

化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)是半导体制造领域常用的制造工艺，至少包括沉积薄膜工艺和清洗工艺。如以硅晶圆为衬底制造硅半导体集成电路的过程中，需要在硅晶圆之上沉积薄膜，在此过程中会产生颗粒，该颗粒包括固体颗粒和冷凝形成的液体颗粒。在清洗工艺中，颗粒会随着清洗工艺产生的气体流动将一部分颗粒排出反应室内，但是仍会有一部分的颗粒沉积在硅晶圆的边缘。在硅晶圆的边缘残留有颗粒的情况下，继续制造硅半导体集成电路，将会严重影响集成电路的良率。如硅晶圆的边缘残留的颗粒导致后续制造工艺中的金属导线断线，硅半导体集成电路无法正常工作。

因此，如何减少残留在衬底如硅晶圆的边缘的颗粒，进而提高产品良率，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种化学气相沉积方法及系统，以至少解决背景技术中存在的技术问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的，根据本发明的一个实施例，提供了一种化学气相沉积方法，包括如下步骤：

在反应室内的衬底之上沉积薄膜；以及

吹扫所述薄膜以及通过抽吸管道抽吸所述反应室内的气体，以带走沉积所述薄膜产生的颗粒；其中，所述抽吸管道的入口端朝向所述薄膜的高度方向，且所述入口端的底部的内边缘低于所述衬底的基准面，所述入口端的顶部的内边缘高于所述薄膜的顶部；

其中，所述基准面是所述衬底用于沉积薄膜的一侧中靠近所述入口端的边缘的上表面。

作为一种可选的方式，所述入口端的底部的内边缘与所述基准面的距离用h₁表示，所述入口端的顶部的内边缘与所述薄膜的顶部的距离用h₂表示，h₁和h₂符合下述关系：

h₂>h₁>0。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体之前还包括以下步骤：

在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体之前还包括以下步骤：

缩小承载面到喷淋出口的距离，小于在沉积所述薄膜时所述承载面到所述喷淋出口的距离；

其中，所述承载面是用于承载所述衬底的加热载台表面，所述喷淋出口用于在吹扫所述薄膜时喷出吹扫用气体及用于在沉积所述薄膜时喷出沉积用的气体。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述承载面到所述喷淋出口的距离的取值范围为小于等于9毫米。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述承载面到所述喷淋出口的距离的取值范围为大于等于6毫米小于等于9毫米。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体内的压强，小于沉积所述薄膜时所述反应室内的气体内的压强。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体压强的取值范围为小于等于300帕斯卡。

作为一种可选的方式，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体压强的取值范围为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡。

作为一种可选的方式，所述化学气相沉积方法包括等离子体增强化学气相沉积方法；

等离子体增强化学气相沉积方法中吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体具体包括如下步骤：

使用载气吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体。

作为一种可选的方式，在使用载气吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体之前，还包括如下步骤：

使用工艺等离子气体吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体。

作为一种可选的方式，在反应室内的衬底之上沉积薄膜之前，还包括如下步骤：

稳定沉积薄膜工艺条件的稳定工艺；

在吹扫所述薄膜以及通过抽吸管道抽吸所述反应室内的气体之后，还包括如下步骤：

对反应室内的工艺条件进行调整的工艺。

本发明实施例还提供了一种化学气相沉积系统，包括：

反应室；

设置在所述反应室内的沉积装置，所述沉积装置包括喷淋出口；

加热载台，所述加热载台具有设置在所述反应室内且位于所述喷淋出口下方的承载面，所述承载面用于承载衬底；

用于抽吸所述反应室内气体的抽吸装置，所述抽吸装置包括抽吸管道；

以及设置在所述反应室内的调整装置，所述调整装置用于调整所述承载面到所述喷淋出口的距离，用以实现所述抽吸管道的入口端的底部的内边缘低于衬底的基准面，所述入口端的顶部的内边缘高于所述衬底所沉积的薄膜的顶部。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：由于抽吸管道的入口端朝向薄膜的高度方向，且入口端的底部的内边缘低于衬底的基准面，入口端的顶部的内边缘高于薄膜的顶部，即入口端的内边缘形成的入口的高度覆盖了薄膜的高度。入口在其内边缘所达到的范围抽吸作用是较强的，这样，入口较强的抽吸作用不仅作用在薄膜的上表面，也作用在薄膜的下表面及侧面，可以提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的程度及效率，大大减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的一种化学气相沉积方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种化学气相沉积方法的示意图；

图3为本发明实施例的等离子体化学气相沉积方法的流程图；

图4为图3所示的等离子体化学气相沉积方法过程参数流程图；

图5为本发明实施例的一种化学气相沉积系统的示意图。

附图标记说明：

110薄膜，120衬底，121基准面；

200反应室，210抽吸管道，

211入口端的底的内边缘，212入口端的顶的内边缘；

220承载面，230喷淋出口，240调整装置。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

实施例一

本发明实施例一提供一种化学气相沉积方法，如图1所示，包括如下步骤。

步骤S10：如图2所示，在反应室200内的衬底120之上沉积薄膜110。

在本发明实施例一的一个示例中，衬底120采用硅晶圆。需要说明的是，硅晶圆只是一种具体材料的衬底，具体需要采用何种材料的衬底，可以根据需要制造的产品的实际需要进行选择。

步骤S20：如图2所示，吹扫薄膜110以及通过抽吸管道210抽吸反应室内的气体，以带走沉积薄膜产生的颗粒；其中，抽吸管道210的入口端朝向薄膜110的高度方向，且入口端的底部的内边缘211低于衬底的基准面121，入口端的顶部的内边缘212高于薄膜110的顶部；

其中，基准面121是衬底用于沉积薄膜的一侧中靠近入口端的边缘的上表面。

需要说明的是，薄膜的高度是指薄膜的顶部到薄膜的底部的高度，薄膜的顶部是薄膜在竖直方向最高的位置，薄膜的底部是薄膜在竖直方向最低的位置。在本发明实施例一的如2所示的示例中，衬底120是片状衬底，薄膜110是平层型的薄膜，在这种情况下，薄膜的高度与厚度的大小相同，薄膜的高度方向和厚度方向是同一方向。而在其他可选的示例中，衬底用于沉积薄膜的面还可以为曲面，则此时薄膜是壳形的薄膜，薄膜的高度是指壳形的薄膜的顶部到薄膜的底部的高度，薄膜的高度大于厚度，薄膜的高度方向是指壳形薄膜的顶部到薄膜的底部的竖直方向，高度方向和厚度方向是两个不同的方向。

本发明实施例的化学气相沉积方法，由于抽吸管道210的入口端朝向薄膜的高度方向，且入口端的底部的内边缘211低于衬底的基准面121，入口端的顶部的内边缘212高于薄膜的顶部，即入口端的内边缘形成的入口的高度覆盖了薄膜的高度。入口在其内边缘所达到的范围抽吸作用是较强的，这样，入口较强的抽吸作用不仅作用在薄膜的上表面，也作用在薄膜的下表面及侧面，可以提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的程度及效率，大大减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率。

实施例二

在实施例一中由于入口端的底部的内边缘低于薄膜的底部，即入口端围成的入口一部分是对着薄膜之下的衬底的。在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，入口对着衬底的范围越多，抽吸的效率越低。因此，为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例二在实施例一的基础上，对入口端与薄膜的位置进行了进一步要求。

如图2所示，入口端的底部的内边缘211与基准面121的距离用h₁表示，入口端的顶部的内边缘212与薄膜的顶部的距离用h₂表示，h₁和h₂符合下述关系：

h₂>h₁>0。

本发明实施例二的化学气相沉积方法，通过对h₁和h₂的关系的要求，保证了一定的抽吸的效率。

需要说明的是，在h₂>h₁>0的条件下，可以根据实际情况调整h₂比h₁大的程度。通常情况下，h₂是远大于h₁，如可以是h₂＝3h₁或h₂＝5h₁。

实施例三

在化学气相沉积方法中，沉积薄膜的工艺中喷出沉积用的气体，以及清洗工艺中的吹扫过程中喷出的吹扫用气体都是需要通过同一个喷淋出口实现的。在这两个过程中，承载衬底的承载面到喷淋出的距离是一样的，如在衬底为硅晶圆的情况下，承载衬底的承载面到喷淋出的距离的取值范围为10～13毫米。

如图2所示，为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例三在本发明实施例一和实施例二的基础上，对承载衬底的承载面220到喷淋出口230距离进行了进一步的要求。

在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体之前还包括以下步骤：

缩小承载面220到喷淋出口230的距离，以小于在沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离；

其中，承载面220是用于承载衬底的加热载台表面，喷淋出口230用于在吹扫薄膜时喷出吹扫用气体及用于在沉积薄膜时喷出沉积用的气体。

为了保证沉积薄膜的效果，在沉积薄膜时，承载面220到喷淋出口230的距离是要符合沉积薄膜所需的要求的。在沉积薄膜完成之后，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体之前，缩小承载面220到喷淋出口230的距离以小于沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离。这样，就保证了在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中承载面到喷淋出口的距离L_吹吸，小于沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离。在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体，在同一个喷淋出口且吹扫能力不变的情况的，吹扫的距离变小了，吹扫的效率也就提高了；同时，在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，抽吸的空间即承载面到喷淋出口之间的空间变小了，抽吸的效率也就提高了。

关于在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中承载面到喷淋出口的距离。

作为一种可选的方式，如图2所示，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中，承载面到喷淋出口的距离L_吹吸的取值范围为小于等于9毫米。

考虑到沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离本身已经很小，为了将承载面到喷淋出口的距离缩小的过程操作性较强，便于操作，同时吹扫和抽吸的效率也较高。因此，作为另一种可选的方式，如图2所示，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中：承载面到喷淋出口的距离L_吹吸的取值范围为大于等于6毫米小于等于9毫米。该取值范围在衬底为硅晶圆的情况下，吹扫和抽吸的效率比较高。

在上述取值范围内，在同一个喷淋出口且吹扫能力不变的情况的，吹扫的距离变小了，吹扫的效率也就提高了；同时，在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，抽吸的空间即承载面到喷淋出口之间的空间变小了，抽吸的效率也就提高了。

实施例四

在化学气相沉积方法中，有些过程对反应室的气体压强的要求是特定的，因此需要对反应室内的气体压强进行控制。沉积薄膜的工艺要求是反应室内的气体压强较大。如在衬底为硅晶圆的情况下，沉积薄膜的工艺要求是反应室内的气体压强的取值范围为900帕斯卡左右。

为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例四在实施例一至实施三的基础上，对吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体过程中反应室内的气体内的压强进行了进一步的要求。

在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中，反应室内的气体内的压强，小于沉积薄膜时反应室内的气体内的压强。

在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体，反应室内的气体压强变小了，吹扫的效率也就提高了；同时，抽吸的效率也就提高了。

需要说明的是，抽吸管道是抽吸装置的一部分，对反应室内的气体压强的控制是通过对抽吸装置的抽吸能力大小的控制实现的。在沉积薄膜之后，可以选择抽吸能力较大的档位，以降低反应室内的气体内的压强，从而小于沉积薄膜时反应室内的气体内的压强。反应室内的气体内的压强的降低是一个渐进的过程。

关于在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中反应室内的气体内的压强。

作为一种可选的方式，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中，反应室内的气体压强的取值范围为小于等于300帕斯卡。

考虑到沉积薄膜时反应室内的气体压强本身较高且抽吸装置的抽吸能力的极限，为了反应室内的气体压强的控制操作性较强，合理长的时间能实现，同时吹扫和抽吸的效率也较高。作为另一种可选的方式，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中：反应室内的气体压强的取值范围为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡。该取值范围在衬底为硅晶圆的情况下，吹扫和抽吸的效率比较高。

在上述取值范围内，吹扫的效率较高；同时，抽吸的效率也较高。

实施例五

在化学气相沉积方法中，包括等离子体增强化学气相沉积方法。本发明实施例一至实施例四的化学气相沉积方法也适用于等离子体增强化学气相沉积方法。

本发明实施例五是在实施例一至实施例四的基础上，化学气相沉积方法包括等离子体增强化学气相沉积方法的情况。

本发明实施例五的化学气相沉积方法，包括等离子体增强化学气相沉积方法；等离子体增强化学气相沉积方法中吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体具体包括如下步骤：

使用工艺等离子气体吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体；

使用载气吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体。

本发明实施例一至实施例四中对吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体的限定，不仅适用于使用工艺等离子气体吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体，而且适用于使用载气吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体。

需要说明的是，上述实施例一至实施例五中的化学气相沉积方法包括但不限于上述涉及的步骤。如在沉积薄膜之间还可以包括稳定沉积薄膜工艺条件的稳定工艺，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体之后还可以包括对反应室内的工艺条件如反应室内的气体压强进行调整的工艺。以化学气相沉积方法具体为等离子体增强化学气相沉积方法为示例，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S00：稳定沉积薄膜工艺条件的稳定工艺；

步骤S10：在反应室内的衬底之上沉积薄膜；

步骤S21：使用工艺等离子气体吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体；其中，抽吸管道的入口端朝向薄膜的高度方向，且入口端的底部的内边缘低于衬底的基准面，入口端的顶部的内边缘高于薄膜的顶部；

步骤S22：使用载气吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体，其中，抽吸管道的入口端朝向薄膜的高度方向，且入口端的底部的内边缘低于衬底的基准面，入口端的顶部的内边缘高于薄膜的顶部；以及

步骤S30：对反应室内的工艺条件如反应室内的气体压强进行调整的工艺。

图3所示的等离子体增强化学气相沉积方法的过程参数流程图如图4所示，在图4中，L表示化学气相沉积过程由承载面到喷淋出口的距离，在步骤S00和步骤S10中取值范围为大于等于10毫米小于等于13毫米中的任一值，在步骤S21和步骤S22中为大于等于6毫米小于等于9毫米中的任一值。

Pressure表示反应室内的气体内的压强，在步骤S00和步骤S10中取值范围为900帕斯卡左右，在步骤S21和步骤S22中为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡中的任一值。

Gas flow表示气体流量，在步骤S21和步骤S22中为10000标准毫升/分钟(sccm)，低于在步骤S00和步骤S10中的取值。

Power表示抽吸装置的功率，在步骤S21中为80瓦特(W)，在步骤S22中为60瓦特(W)，皆低于在步骤S10中的抽吸功率取值。

需要说明的是，上述实施例一至实施例五中的化学气相沉积方法中沉积薄膜中的薄膜可以包括所有能够通过化学气相沉积方法沉积形成的薄膜。薄膜包括但不限于非晶硅薄膜，氧化物薄膜、氮化物薄膜、碳薄膜、氮氧化硅(dielectric antireflective coating，简称DARC)薄膜、抗氧化物(FRESCO)薄膜、低介电常数阻挡(BLOK)薄膜等等。

实施例六

本发明实施例六提供一种化学气相沉积系统，如图5所示，包括反应室200；设置在反应室200内的沉积装置，沉积装置包括喷淋出口230；加热载台，加热载台具有设置在反应室内且位于喷淋出口下方的承载面220，承载面用于承载衬底；用于抽吸反应室内的气体的抽吸装置，抽吸装置包括抽吸管道210；以及设置在反应室内的调整装置240，调整装置240用于调整承载面220到喷淋出口230的距离，用以实现抽吸管道的入口端的底部的内边缘211低于衬底的基准面121，入口端的顶部的内边缘212高于衬底所沉积的薄膜的顶部；

本发明实施例六的化学气相沉积系统用于实施化学气相沉积方法，化学气相沉积方法包括在衬底之上沉积薄膜的步骤，和吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体的步骤。在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体的步骤之前，本发明实施例六的化学气相沉积系统，通过调整装置240调整承载面220到喷淋出口230的距离，用以实现抽吸管道的入口端的底部的内边缘211低于衬底的基准面121，入口端的顶部的内边缘212高于衬底所沉积薄膜的顶部，即入口端的内边缘形成的入口的高度覆盖了基准面和衬底所沉积薄膜的顶部，即入口的高度也就能够实现覆盖了薄膜的高度。入口在其内边缘所达到的范围抽吸作用是较强的，这样，入口较强的抽吸作用不仅作用在薄膜的上表面，也作用在薄膜的下表面及侧面，可以提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的程度及效率，大大减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率。

作为一个示例，调整装置带动承载面移动以调整承载面到喷淋出口的距离。需要说明的是，这个示例仅示意性说明了调整装置调整承载面到喷淋出口的距离的方式，不用于限定保护范围。

综上，本发明实施例六能够实施实施例一的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

实施例七

在实施例七中由于入口端的底部的内边缘低于衬底的顶部，即入口端围成的入口一部分是对着衬底的。在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，入口对着衬底的范围越多，抽吸的效率越低。因此，为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例七在实施例六的基础上，对入口端与衬底的顶的位置进行了进一步要求。

如图5所示，抽吸管道的入口端的底部的内边缘211与基准面的距离用h₁表示，入口端的顶部的内边缘212高于衬底所沉积的薄膜的顶部的距离用h₂表示，h₁和h₂符合下述关系：

h₂>h₁>0。

本发明实施例七的化学气相沉积系统，通过对h₃和h₄的关系的要求，保证了一定的抽吸的效率。

由于薄膜的厚度是很小的，因此，本发明实施例七也能够实施实施例二的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

实施例八

在化学气相沉积方法中，沉积薄膜的工艺中喷出沉积用的气体，以及清洗工艺中的吹扫过程中喷出的吹扫用气体都是需要通过同一个喷淋出口实现的。在这两个过程中，承载面到喷淋出的距离是一样的，如在衬底为硅晶圆的情况下，承载面到喷淋出的距离的取值范围为10～13毫米。如图5所示，为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例八在实施例六和实施例七的基础上，对调整装置的调整范围进行了进一步的要求。

调整装置240的调整范围为使承载面220到喷淋出口230的距离小于等于沉积薄膜的预设距离；

其中，沉积薄膜的预设距离是用于沉积薄膜而预先设置的距离。

为了保证沉积薄膜的效果，在沉积薄膜时，承载面220到喷淋出口230的距离是要符合沉积薄膜所需的要求的，即调整装置需要调整承载面到喷淋出口的距离以达到沉积薄膜的预设距离。在沉积薄膜完成之后，在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体之前，调整装置240需要缩小承载面220到喷淋出口230的距离。这样，就保证了在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体步骤中承载面到喷淋出口的距离L_吹吸，小于沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离。在吹扫薄膜以及抽吸反应室内的气体，在同一个喷淋出口且吹扫能力不变的情况的，吹扫的距离变小了，吹扫的效率也就提高了；同时，在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，抽吸的空间即承载面到喷淋出口之间的空间变小了，抽吸的效率也就提高了。本发明实施例八能够实施实施例三的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

关于调整装置240的调整范围为使承载面到喷淋出口的距离L_吹吸的取值范围为小于等于9毫米。

考虑到沉积薄膜时承载面到喷淋出口的距离本身已经很小，为了增强调整装置将承载面到喷淋出口的距离缩小的过程的可操作性，同时吹扫和抽吸的效率也较高。因此，作为另一种可选的方式，承载面到喷淋出口的距离L_吹吸的取值范围为大于等于6毫米小于等于9毫米。

在上述取值范围内，在同一个喷淋出口且吹扫能力不变的情况的，吹扫的距离变小了，吹扫的效率也就提高了；同时，在同一个入口端且抽吸能力不变的情况的，抽吸的空间即承载面到喷淋出口之间的空间变小了，抽吸的效率也就提高了。本发明实施例八能够实施实施例三的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

实施例九

为了提高将颗粒从衬底尤其是衬底的边缘清除的效率，本发明实施例九在实施例六至实施八的基础上，对抽吸装置的调整范围进行了进一步的要求。

抽吸装置用于抽吸反应室内的气体以调整反应室内的气体压强，抽吸装置的调整范围为使反应室内的气体压强小于等于达到沉积薄膜的预设压强；

其中，沉积薄膜的预设压强是用于沉积薄膜而预先设置的反应室的气体压强。

需要说明的是，对反应室内的气体压强的控制是通过对抽吸装置的抽吸能力大小的控制实现的。在沉积薄膜之后，可以选择抽吸能力较大的档位，以降低反应室内的气体内的压强，从而小于沉积薄膜时反应室内的气体内的压强。反应室内的气体内的压强的降低是一个渐进的过程。

关于吸装置调整反应室内的气体压强的调整范围。

作为一种可选的方式，抽吸装置的调整范围为使反应室内的气体压强的取值范围小于等于300帕斯卡。

考虑到沉积薄膜时反应室内的气体压强本身较高且抽吸装置的抽吸能力的极限，为了反应室内的气体压强的控制操作性较强，合理长的时间能实现，同时吹扫和抽吸的效率也较高。作为另一种可选的方式，抽吸装置调整反应室内的气体压强的调整范围为使反应室内的气体压强的取值范围为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡。

该取值范围在衬底为硅晶圆的情况下，吹扫和抽吸的效率比较高。

本发明实施例九能够实施实施例四的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

实施例十

在化学气相沉积方法中，包括等离子体增强化学气相沉积方法。本发明实施例六至实施例九的化学气相沉积系统也适用于等离子体增强化学气相沉积系统。

本发明实施例十是在实施例六至实施例九的基础上，化学气相沉积系统包括等离子体增强化学气相沉积系统的情况。

本发明实施例十能够实施实施例五的化学气相沉积方法，为减少衬底边缘残留颗粒的几率，进而提高产品良率提供了硬件的条件。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种化学气相沉积方法，其特征在于，包括如下步骤：

在反应室内的衬底之上沉积薄膜；以及

吹扫所述薄膜以及通过抽吸管道抽吸所述反应室内的气体，以通过所述抽吸管道带走沉积所述薄膜产生的颗粒；其中，所述抽吸管道的入口端朝向所述薄膜的高度方向，且所述入口端的底部的内边缘低于所述衬底的基准面，所述入口端的顶部的内边缘高于所述薄膜的顶部；

其中，所述入口端的底部的内边缘与所述基准面的距离用h1表示，所述入口端的顶部的内边缘与所述薄膜的顶部的距离用h2表示，且h2>h1>0；所述基准面是所述衬底用于沉积薄膜的一侧中靠近所述入口端的边缘的上表面。

2.根据权利要求1所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体之前还包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述承载面到所述喷淋出口的距离的取值范围为小于等于9毫米。

4.根据权利要求2所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述承载面到所述喷淋出口的距离的取值范围为大于等于6毫米小于等于9毫米。

5.根据权利要求1所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体内的压强小于沉积所述薄膜时所述反应室内的气体内的压强。

6.根据权利要求5所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体压强的取值范围为小于等于300帕斯卡。

7.根据权利要求5所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体步骤中，所述反应室内的气体压强的取值范围为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡。

8.根据权利要求1所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在所述反应室内的所述衬底之上沉积所述薄膜之前，还包括如下步骤：

稳定沉积薄膜工艺条件的稳定工艺；

对反应室内的工艺条件进行调整的工艺。

9.根据权利要求1至8中任一项任一所述的化学气相沉积方法，其特征在于，所述化学气相沉积方法包括等离子体增强化学气相沉积方法；

使用载气吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体。

10.根据权利要求9所述的化学气相沉积方法，其特征在于，在使用载气吹扫所述薄膜以及抽吸所述反应室内的气体之前，还包括如下步骤：

11.一种化学气相沉积系统，其特征在于，包括：

反应室；

用于抽吸所述反应室内气体的抽吸装置，所述抽吸装置包括抽吸管道；以及

设置在所述反应室内的调整装置，所述调整装置用于调整所述承载面到所述喷淋出口的距离，用以实现所述抽吸管道的入口端的底部的内边缘低于所述衬底的基准面，所述入口端的顶部的内边缘高于所述衬底所沉积的薄膜的顶部；

其中，所述抽吸管道的入口端的底部的内边缘与所述基准面的距离用h1表示，所述入口端的顶部的内边缘与所述衬底所沉积的薄膜的顶部的距离用h2表示，且h2>h1>0；所述基准面是所述衬底用于沉积薄膜的一侧中靠近所述入口端的边缘的上表面。

12.根据权利要求11所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述调整装置的调整范围为使所述承载面到所述喷淋出口的距离小于等于沉积薄膜的预设距离；

其中，沉积所述薄膜的预设距离是用于沉积所述薄膜而预先设置的距离，所述调整装置的调整范围为使所述承载面到所述喷淋出口的距离的取值范围为大于等于6毫米小于等于9毫米。

13.根据权利要求11所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述抽吸装置用于抽吸所述反应室内的气体以调整所述反应室内的气体压强，所述抽吸装置的调整范围为使所述反应室内的气体压强小于等于沉积薄膜的预设压强；其中，沉积薄膜的预设压强是用于沉积薄膜而预先设置的所述反应室的气体压强，所述抽吸装置的调整范围为使所述反应室内的气体压强的取值范围为大于等于130帕斯卡小于等于270帕斯卡。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的化学气相沉积系统，其特征在于，所述化学气相沉积系统包括等离子体增强化学气相沉积系统。