CN110592666A - 多晶硅薄膜沉积系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多晶硅薄膜沉积系统及方法，包括：晶圆装载腔室；工艺腔室，与所述装载腔室相连通；含氧气体供给装置，包括含氧气体供给管路，含氧气体供给管路的一端延伸至晶圆装载腔室的内部，用于至少在多晶硅薄膜沉积之后将晶圆自工艺腔室向晶圆装载腔室内传送的过程中向晶圆装载腔室内提供含氧气体；保护气体供给装置，包括保护气体供给管路，保护气体供给管路的一端延伸至晶圆装载腔室的内部，用于至少在含氧气体供给装置未向晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时向晶圆装载腔室内提供保护气体。本发明可以对晶圆表面沉积的多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性。

Description

多晶硅薄膜沉积系统及方法
技术领域
本发明属于半导体制备技术领域，特别是涉及一种多晶硅薄膜沉积系统及方法。
背景技术
随着半导体行业的发展，器件性能对工艺的要求越来越高，多晶硅薄膜沉积为一种常用的半导体制程工艺，多晶硅薄膜相对于无定型硅薄膜工艺而言，其导电性具有很大优势，在经过掺杂后充当导线的作用。
在现有的多晶硅薄膜沉积设备中，在自晶舟内装载晶圆时起至多晶硅薄膜沉积完毕后晶圆传送回晶圆装载腔室并传送回晶圆盒内的整个过程中可以持续向晶圆装载腔室内通入空气或氮气，若氧气对在前制程工艺无影响的情况下，可以向所述晶圆装载腔室内通入空气，若氧气对在前制程工艺有影响则需要向晶圆装载腔室内通入氮气以保护在前制程工艺得到的结构。然而，由于所述晶舟中装载的所述晶圆除了包括产品晶圆外还包括填充晶圆及工艺监控晶圆；若向所述晶圆装载腔室内持续通入空气，所述填充晶圆暴露在空气中表面会被氧化，则所述填充晶圆表面的多晶硅薄膜沉积变成形核生长，可能上一次制程工艺和下一次制程工艺厚度出现明显差异，并且所述填充晶圆暴露在空气中的时间不同，表面氧化程度不同，对下一次的制程工艺的影响也不同，受所述填充晶圆的影响，不同批次的所述产品晶圆表面形成的多晶硅薄膜的厚度不稳定，厚度均匀性不好；若向所述晶圆装载腔室内持续通入氮气，所述填充晶圆表面多晶硅未被氧化，进行多晶硅薄膜沉积时原位生长速度快，消耗的反应气体量多，造成所述产品晶圆及所述工艺监控晶圆的厚度均匀性变差，影响产品晶圆表面沉积的多晶硅薄膜的厚度；同时，所述晶圆表面进行多晶硅薄膜沉积后，沉积的多晶硅薄膜的表面未经过氧化制程工艺，若在后续直接进行光刻制程工艺，则会对光刻制程工艺产生严重影响，使得光刻的关键尺寸(CD)的均匀性变差，需要额外增加制程工艺来确保光刻的关键尺寸的均匀性，导致成本上升。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多晶硅薄膜沉积系统及方法，用于解决现有技术中的多晶硅薄膜沉积系统由于只能在晶圆装载腔室内通入空气或氮气而存在的上述问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多晶硅薄膜沉积系统，所述多晶硅薄膜沉积系统包括：
晶圆装载腔室，用于对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；
工艺腔室，与所述晶圆装载腔室相连通，用于在装载后的所述晶圆表面进行多晶硅薄膜沉积；
含氧气体供给装置，包括含氧气体供给管路，所述含氧气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内提供含氧气体；及
保护气体供给装置，包括保护气体供给管路，所述保护气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在所述含氧气体供给装置未向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时向所述晶圆装载腔室内提供保护气体。
可选地，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括挡板，所述挡板位于所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室之间，用于在所述晶圆传送至所述工艺腔室之前且在所述晶圆传送至所述晶圆装载腔室之后将所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室相隔离。
可选地，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
加热装置，位于所述工艺腔室内，用于将所述工艺腔室内部的温度加热至多晶硅薄膜沉积所需的工艺温度；
排气装置，与所述工艺腔室内部相连通，用于在进行多晶硅薄膜沉积时将所述工艺腔室内的压强控制在预设压强；及
回压气体供给装置，与所述工艺腔室内部相连通，用于在多晶硅薄膜沉积完毕后向所述工艺腔室内提供回压气体。
可选地，所述工艺腔室位于所述晶圆装载腔室的上方，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
晶舟，位于所述晶圆装载腔室内，用于装载所述晶圆；及
驱动装置，与所述晶舟相连接，用于驱动所述晶舟带动所述晶圆在所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室之间传送。
可选地，所述多晶硅沉积系统还包括：
晶圆承载台，位于所述晶圆装载腔室的外侧，且与所述晶圆装载腔室相连通，用于承载晶圆盒；
机械手臂，位于所述晶圆装载腔室，用于在所述晶圆盒与所述晶舟之间传送所述晶圆。
可选地，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
工艺控制系统，用于建立工艺程式并基于所述工艺程式控制多晶硅薄膜沉积；及
控制装置，与所述工艺控制系统、所述含氧气体供给装置及所述保护气体供给装置相连接，用于基于所述工艺程式控制所述含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体，并基于所述工艺程式控制所述保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供所述保护气体。
可选地，所述控制装置控制所述含氧气体供给装置自所述晶舟将所有所述晶圆传送至所述工艺腔室之后的任意时刻至所述晶舟将所有所述晶圆传送回所述晶圆装载腔室的过程中向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体。
可选地，所述控制装置控制所述保护气体供给装置自所述晶圆盒加载至所述晶圆承载台至所述晶圆盒从所述晶圆承载台卸载的整个过程中向所述晶圆装载腔室内提供所述保护气体。
可选地，所述含氧气体包括氧气，所述保护气体包括氮气。
本发明还提供一种多晶硅薄膜沉积方法，所述多晶硅薄膜沉积方法包括如下步骤：
向晶圆装载腔室内通入保护气体，并于所述晶圆装载腔室内对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；
将装载后的所述晶圆传送至工艺腔室内；
于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积；及
多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内；
其中，至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内通入含氧气体。
可选地，所有所述晶圆传送至所述工艺腔室后即向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体。
可选地，将所述晶圆传送至所述工艺腔室内之后且于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积之前还包括将所述工艺腔室内的压强抽至预设压强的步骤，于所述预设压强下进行多晶硅薄膜沉积；多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内之前还包括向所述工艺腔室内通入回压气体的步骤。
可选地，向所述工艺腔室内通入回压气体的同时向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体。
可选地，将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内的过程中还包括暂停传送预设时间的步骤。
可选地，将所述工艺腔室内部的温度加热至工艺温度后于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积；将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内之后停止向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体，并持续向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体的同时执行如下步骤：
将所述晶圆冷却至室温；及
将冷却后的所述晶圆传送回晶圆盒内。
可选地，所述晶圆包括产品晶圆、工艺监控晶圆及填充晶圆，所述晶圆装载于晶舟内，所述产品晶圆位于相邻所述工艺监控晶圆之间，所述填充晶圆位于顶层所述工艺监控晶圆的上方及底层所述工艺监控晶圆的下方。
可选地，向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体时停止向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体。
可选地，向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体时持续向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体。
如上所述，本发明的多晶硅薄膜沉积系统及方法，具有以下有益效果：本发明的多晶硅薄膜沉积系统通过设置与晶圆装载腔室内部相连通的含氧气体供给装置及保护气体供给装置，可以至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中使用含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供含氧气体，可以确保对所述晶圆表面沉积的所述多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，可以至少在含氧气体供给装置未向晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时使用保护气体供给装置向晶圆装载腔室内提供保护气体，可以保护填充晶圆的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺；
本发明的多晶硅薄膜沉积方法通过至少在多晶硅薄膜沉积之后将晶圆自工艺腔室向晶圆装载腔室内传送的过程中向晶圆装载腔室内提供含氧气体，可以确保对晶圆表面沉积的多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，至少在未向晶圆装载腔室内提供含氧气体时向晶圆装载腔室内提供保护气体，可以保护填充晶圆的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺。
附图说明
图1及图2显示为本发明实施一中提供的多晶硅薄膜沉积系统在不同工作状态下的结构示意图，其中，图1显示为多晶硅薄膜沉积前装载有晶圆的晶舟自晶圆装载腔室向工艺腔室传送状态下的结构示意图，图2显示为多晶硅薄膜沉积后装载有晶圆的晶舟自工艺腔室向晶圆装载腔室传送状态下的结构示意图。
图3显示为本发明实施例一中提供的多晶硅薄膜沉积系统中装载有晶圆的晶舟的结构示意图。
图4显示为本发明实施二中提供的多晶硅薄膜沉积方法的流程图。
元件标号说明
1 晶圆装载腔室
2 工艺腔室
3 含氧气体供给管路
4 保护气体供给管路
5 晶圆
51 填充晶圆
52 工艺监控晶圆
53 产品晶圆
6 晶舟
S1～S4 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
请参照图1及图2，本发明提供一种多晶硅薄膜沉积系统，所述多晶硅薄膜沉积系统包括：晶圆装载腔室1，所述晶圆装载腔室1用于对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆5进行装载；工艺腔室2，所述工艺腔室2与所述晶圆装载腔室1相连通，所述工艺腔室2用于在装载后的所述晶圆5表面进行多晶硅薄膜沉积；含氧气体供给装置，所述含氧气体供给装置可以但不仅限于含氧气体供给管路3，所述含氧气体供给管路3的一端延伸至所述晶圆装载腔室1的内部，所述含氧气体供给管路3用于至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内传送的过程中向所述晶圆装载腔室1内提供含氧气体；及保护气体供给装置，所述保护气体供给装置可以包括但不仅限于保护气体供给管路4，所述保护气体供给管路4的一端延伸至所述晶圆装载腔室1的内部，所述保护气体供给管路4用于至少在所述含氧气体供给装置3未向所述晶圆装载腔室1内提供所述含氧气体时向所述晶圆装载腔室1内提供保护气体。
作为示例，所述工艺腔室2可以位于所述晶圆装载腔室1的上方，优选为所述工艺腔室2位于所述晶圆装载腔室1的正上方。
作为示例，所述含氧气体供给装置可以包括但不仅限于氧气供给装置，即所述含氧气体可以包括但不仅限于氧气；所述保护气体供给装置可以包括但不仅限于氮气供给装置，即所述保护气体可以包括但不仅限于氮气。
作为示例，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：加热装置(未示出)，所述加热装置位于所述工艺腔室2内，所述加热装置用于将所述工艺腔室2内部的温度加热至多晶硅薄膜沉积所需的工艺温度；排气装置(未示出)，所述排气装置与所述工艺腔室2内部相连通，所述排气装置用于在进行多晶硅薄膜沉积时将所述工艺腔室2内的压强控制在预设压强；及回压气体供给装置(未示出)，所述回压气体供给装置与所述工艺腔室2内部相连通，所述回压气体供给装置用于在多晶硅薄膜沉积完毕后向所述工艺腔室2内提供回压气体。所述加热装置、所述排气装置及所述回压气体供给装置的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
作为示例，所述回压气体供给装置可以包括但不仅限于氮气供给装置，即所述回压气体可以包括但不仅限于氮气。
作为示例，所述多晶硅薄膜沉积系统还可以包括：晶舟6，所述晶舟6位于所述晶圆装载腔室1内，所述晶舟6用于装载所述晶圆5；及驱动装置(未示出)，所述驱动装置与所述晶舟6相连接，所述驱动装置用于驱动所述晶舟6带动所述晶圆5在所述晶圆装载腔室1与所述工艺腔室2之间传送。具体的，所述驱动装置可以包括但不仅限于驱动马达；在所述晶圆5全部装载于所述晶舟6上之后，所述驱动装置驱动所述晶舟6带动所述晶圆5自所述晶圆装载腔室1向所述工艺腔室2内移动；在所述多晶硅薄膜沉积完毕后，所述驱动装置又驱动所述晶舟6带动所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内移动。
作为示例，所述多晶硅沉积系统还可以包括：晶圆承载台(未示出)，所述晶圆承载台位于所述晶圆装载腔室1的外侧，且与所述晶圆装载腔室相连通，所述晶圆承载台用于承载晶圆盒，所述晶圆盒内用于盛放所述晶圆5；机械手臂(未示出)，所述机械手臂位于所述晶圆装载腔室1，所述机械手臂用于在所述晶圆盒与所述晶舟6之间传送所述晶圆5；具体的，在将所述晶圆盒加载至所述晶圆承载台上之后，所述机械手臂将位于所述晶圆盒内的所述晶圆5装载至所述晶舟6上；所述多晶硅薄膜沉积之后所述晶舟6自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内所述晶圆5冷却至室温后所述机械手臂将所述晶圆5从所述晶舟6上传送回所述晶圆盒内。所述晶圆承载台及所述机械手臂的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
作为示例，所述多晶硅薄膜沉积系统还可以包括：工艺控制系统(未示出)，所述工艺控制系统用于建立工艺程式(Recipe)并基于所述工艺程式控制多晶硅薄膜沉积；及控制装置(未示出)，所述控制装置与所述工艺控制系统、所述含氧气体供给装置及所述保护气体供给装置相连接，所述控制装置用于基于所述工艺程式控制所述含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内提供所述含氧气体，并基于所述工艺程式控制所述保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内提供所述保护气体。具体的，所述工艺控制系统及所述控制装置的具体结构为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
作为示例，所述控制装置控制所述含氧气体供给装置自所述晶舟6将所有所述晶圆5传送至所述工艺腔室2之后的任意时刻至所述晶舟6将所有所述晶圆5传送回所述晶圆装载腔室1的过程中向所述晶圆装载腔室1内提供所述含氧气体；具体的，所述含氧气体供给装置可以为自所述晶舟6将所有所述晶圆5传送至所述工艺腔室2时开始向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体，直至所述多晶硅薄膜沉积完毕后所述晶舟6将所有所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1后才停止向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体；所述含氧气体供给装置也可以为在多晶硅薄膜沉积完毕后所述会呀气体供给装置向所述工艺腔室2内提供回压气体时开始向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体，直至所述多晶硅薄膜沉积完毕后所述晶舟6将所有所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1后才停止向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体；所述含氧气体供给装置还可以为在多晶硅薄膜沉积完毕后所述晶舟6将所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内传送时开始向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体，直至所述多晶硅薄膜沉积完毕后所述晶舟6将所有所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1后才停止向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。
在一示例中，可以为所述控制装置控制所述含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体时所述保护气体供给装置不向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体，即所述含氧气体及所述保护气体不同时通入所述晶圆装载腔室1内。
在另一示例中，所述控制装置控制所述保护气体供给装置自所述晶圆盒加载至所述晶圆承载台1至所述晶圆盒从所述晶圆承载台卸载的整个过程中向所述晶圆装载腔室1内提供所述保护气体。
作为示例，所述含氧气体供给装置还可以包括含氧气体源(未示出)及第一开关阀(未示出)，所述含氧气体源与所述含氧气体供给管路3远离所述晶圆装载腔室1的一端相连接，所述第一开关阀位于所述含氧气体供给管路3上，所述控制装置通过控制所述第一开关阀的导通以控制所述含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。
作为示例，所述保护气体供给装置还可以包括保护气体源(未示出)及第二开关阀(未示出)，所述保护气体源与所述保护气体供给管路4远离所述晶圆装载腔室1的一端相连接，所述第二开关阀位于所述保护气体供给管路4上，所述控制装置通过控制所述第二开关阀的导通以控制所述保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体。
作为示例，所述多晶硅薄膜沉积系统还可以包括挡板(未示出)，所述挡板位于所述晶圆装载腔室1与所述工艺腔室2之间，所述挡板用于在所述晶圆5传送至所述工艺腔室2之前且在所述晶圆5传送至所述晶圆装载腔室1之后将所述晶圆装载腔室1与所述工艺腔室2相隔离；即所述晶舟6将所述晶圆5自所述晶圆装载腔室1向所述工艺腔室2传送之前，所述挡板将所述晶圆装载腔室1的内部与所述工艺腔室2的内部相隔离；所述晶舟6将所述晶圆5传送至所述工艺腔室2内进行所述多晶硅薄膜沉积时，所述晶舟6的底部将所述晶圆装载腔室1的内部与所述工艺腔室2的内部相隔离。
作为示例，请参阅图3，所述晶圆5可以包括产品晶圆53、工艺监控晶圆52及填充晶圆51，所述晶圆5装载于晶舟6内，所述产品晶圆53位于相邻所述工艺监控晶圆52之间，所述填充晶圆51位于顶层所述工艺监控晶圆52的上方及底层所述工艺监控晶圆52的下方。
本发明的多晶硅薄膜沉积系统通过设置与所述晶圆装载腔室1内部相连通的所述含氧气体供给装置及所述保护气体供给装置，可以至少在所述多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内传送的过程中使用含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内提供含氧气体，可以确保对所述晶圆5表面沉积的所述多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，可以至少在所述含氧气体供给装置未向所述晶圆装载腔室1内提供所述含氧气体时使用所述保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内提供保护气体，可以保护所述填充晶圆51的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺。
实施二
请结合图1至图3参阅图4，本发明还提供一种多晶硅薄膜沉积方法，所述多晶硅薄膜沉积方法包括如下步骤：
1)向晶圆装载腔室内通入保护气体，并于所述晶圆装载腔室内对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；
2)将装载后的所述晶圆传送至工艺腔室内；
3)于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积；及
4)多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内；
其中，至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内通入含氧气体。
在步骤1)中，请结合图1至图3参阅图4中的S1步骤，向晶圆装载腔室1内通入保护气体，并于所述晶圆装载腔室1内对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆5进行装载。
作为示例，可以使用保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体。
作为示例，可以使用机械手臂将晶圆盒内的所述晶圆5装载至晶舟6上。
作为示例，所述保护气体可以包括但不仅限于氮气。
作为示例，所述晶圆5包括产品晶圆53、工艺监控晶圆52及填充晶圆51，所述晶圆5装载于所述晶舟6内，所述产品晶圆53位于相邻所述工艺监控晶圆52之间，所述填充晶圆51位于顶层所述工艺监控晶圆52的上方及底层所述工艺监控晶圆52的下方。
在步骤2)中，请结合图1至图3参阅图4中的S2步骤，将装载后的所述晶圆5传送至工艺腔室2内。
作为示例，将所述晶圆5传送至所述工艺腔室2内之后还包括将所述工艺腔室2内的压强抽至预设压强的步骤，所述预设压强小于所述晶圆5传送至所述工艺腔室2内之初所述工艺腔室2内的压强。将所述工艺腔室5的压强抽至所述预设压强的步骤为本领域技术人员所知晓，此处不再累述。
在步骤3)中，请结合图1至图3参阅图4中的S3步骤，于所述晶圆5的表面进行多晶硅薄膜沉积。
作为示例，将所述工艺腔室2内部的温度加热至工艺温度后于所述晶圆5的表面进行多晶硅薄膜沉积。
作为示例，多晶硅薄膜沉积完毕后还包括向所述工艺腔室2内通入回压气体的步骤；具体的，可以采用回压气体供给装置向所述工艺腔室2内通入所述回压气体，以使得所述工艺腔室2内的压强恢复至所述晶圆2传送至所述工艺腔室2之初的状态。
作为示例，所述回压气体可以包括但不仅限于氮气。
在步骤4)中，请结合图1至图3参阅图4中的S4步骤，多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内。
在一示例中，仅在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内传送的过程中向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。具体的，可以采用含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。
在另一示例中，可以在所有所述晶圆5传送至所述工艺腔室2后即向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体，即在步骤2)中即向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。
在又一示例中，在多晶硅薄膜沉积完毕后还包括向所述工艺腔室2内通入所述回压气体的步骤时，还可以包括向所述工艺腔室2内通入回压气体的同时向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体。
作为示例，所述含氧气体可以包括但不仅限于氧气。
作为示例，多晶硅薄膜沉积完毕后可以持续将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内，即将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内的过程中不做任何停顿暂停。
在另一示例中，也可以为将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内的过程中还包括暂停传送预设时间的步骤，即在将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内的过程中的某一时刻暂停传送所述预设时间后继续传送。
作为示例，将所述晶圆5自所述工艺腔室2传送回所述晶圆装载腔室1内之后即可停止向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体，但需持续向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体。
作为示例，持续向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体的同时还可以执行如下步骤：
将所述晶圆5冷却至室温；及
将冷却后的所述晶圆5传送回所述晶圆盒内。
在一示例中，向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体时停止向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体，即在向所述晶圆装载腔室1通入所述含氧气体时不向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体。
在另一示例中，向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体时持续向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体，即在向所述晶圆装载腔室1内通入所述含氧气体的同时也向所述晶圆装载腔室1内通入所述保护气体。
本发明的多晶硅薄膜沉积方法通过至少在所述多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆5自所述工艺腔室2向所述晶圆装载腔室1内传送的过程中向所述晶圆装载腔室1内提供含氧气体，可以确保对所述晶圆5表面沉积的所述多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，至少在未向所述晶圆装载腔室1内提供所述含氧气体时向所述晶圆装载腔室1内提供保护气体，可以保护所述填充晶圆51的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺。
综上所述，本发明提供一种多晶硅薄膜沉积系统及方法，所述多晶硅薄膜沉积系统包括：晶圆装载腔室，用于对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；工艺腔室，与所述晶圆装载腔室相连通，用于在装载后的所述晶圆表面进行多晶硅薄膜沉积；含氧气体供给装置，包括含氧气体供给管路，所述含氧气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内提供含氧气体；及保护气体供给装置，包括保护气体供给管路，所述保护气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在所述含氧气体供给装置未向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时向所述晶圆装载腔室内提供保护气体。。本发明的多晶硅薄膜沉积系统通过设置与晶圆装载腔室内部相连通的含氧气体供给装置及保护气体供给装置，可以至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中使用含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供含氧气体，可以确保对所述晶圆表面沉积的所述多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，可以至少在含氧气体供给装置未向晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时使用保护气体供给装置向晶圆装载腔室内提供保护气体，可以保护填充晶圆的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺；本发明的多晶硅薄膜沉积方法通过至少在多晶硅薄膜沉积之后将晶圆自工艺腔室向晶圆装载腔室内传送的过程中向晶圆装载腔室内提供含氧气体，可以确保对晶圆表面沉积的多晶硅薄膜的表面进行氧化，避免对后续光刻制程工艺的不良影响，确保后续光刻制程工艺的关键尺寸具有较好的均匀性；同时，至少在未向晶圆装载腔室内提供含氧气体时向晶圆装载腔室内提供保护气体，可以保护填充晶圆的表面在多晶硅薄膜沉积之前不会被氧化，实现上一制程工艺不影响下一制程工艺。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，包括：
晶圆装载腔室，用于对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；
工艺腔室，与所述晶圆装载腔室相连通，用于在装载后的所述晶圆表面进行多晶硅薄膜沉积；
含氧气体供给装置，包括含氧气体供给管路，所述含氧气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内提供含氧气体；及
保护气体供给装置，包括保护气体供给管路，所述保护气体供给管路的一端延伸至所述晶圆装载腔室的内部，用于至少在所述含氧气体供给装置未向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体时向所述晶圆装载腔室内提供保护气体。
2.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括挡板，所述挡板位于所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室之间，用于在所述晶圆传送至所述工艺腔室之前且在所述晶圆传送至所述晶圆装载腔室之后将所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室相隔离。
3.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
加热装置，位于所述工艺腔室内，用于将所述工艺腔室内部的温度加热至多晶硅薄膜沉积所需的工艺温度；
排气装置，与所述工艺腔室内部相连通，用于在进行多晶硅薄膜沉积时将所述工艺腔室内的压强控制在预设压强；及
回压气体供给装置，与所述工艺腔室内部相连通，用于在多晶硅薄膜沉积完毕后向所述工艺腔室内提供回压气体。
4.根据权利要求1所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述工艺腔室位于所述晶圆装载腔室的上方，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
晶舟，位于所述晶圆装载腔室内，用于装载所述晶圆；及
驱动装置，与所述晶舟相连接，用于驱动所述晶舟带动所述晶圆在所述晶圆装载腔室与所述工艺腔室之间传送。
5.根据权利要求4所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述多晶硅沉积系统还包括：
晶圆承载台，位于所述晶圆装置腔室的外侧，且与所述晶圆装载腔室相连通，用于承载晶圆盒；
机械手臂，位于所述晶圆装载腔室，用于在所述晶圆盒与所述晶舟之间传送所述晶圆。
6.根据权利要求5所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述多晶硅薄膜沉积系统还包括：
工艺控制系统，用于建立工艺程式并基于所述工艺程式控制多晶硅薄膜沉积；及
控制装置，与所述工艺控制系统、所述含氧气体供给装置及所述保护气体供给装置相连接，用于基于所述工艺程式控制所述含氧气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体，并基于所述工艺程式控制所述保护气体供给装置向所述晶圆装载腔室内提供所述保护气体。
7.根据权利要求6所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述控制装置控制所述含氧气体供给装置自所述晶舟将所有所述晶圆传送至所述工艺腔室之后的任意时刻至所述晶舟将所有所述晶圆传送回所述晶圆装载腔室的过程中向所述晶圆装载腔室内提供所述含氧气体。
8.根据权利要求6所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述控制装置控制所述保护气体供给装置自所述晶圆盒加载至所述晶圆承载台至所述晶圆盒从所述晶圆承载台卸载的整个过程中向所述晶圆装载腔室内提供所述保护气体。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的多晶硅薄膜沉积系统，其特征在于，所述含氧气体包括氧气，所述保护气体包括氮气。
10.一种多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，所述多晶硅薄膜沉积方法包括如下步骤：
向晶圆装载腔室内通入保护气体，并于所述晶圆装载腔室内对需要进行多晶硅薄膜沉积的晶圆进行装载；
将装载后的所述晶圆传送至工艺腔室内；
于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积；及
多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内；
其中，至少在多晶硅薄膜沉积之后将所述晶圆自所述工艺腔室向所述晶圆装载腔室内传送的过程中向所述晶圆装载腔室内通入含氧气体。
11.根据权利要求10所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，所有所述晶圆传送至所述工艺腔室后即向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体。
12.根据权利要求10所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，将所述晶圆传送至所述工艺腔室内之后且于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积之前还包括将所述工艺腔室内的压强抽至预设压强的步骤，于所述预设压强下进行多晶硅薄膜沉积；多晶硅薄膜沉积完毕后将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内之前还包括向所述工艺腔室内通入回压气体的步骤。
13.根据权利要求12所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，向所述工艺腔室内通入回压气体的同时向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体。
14.根据权利要求10所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内的过程中还包括暂停传送预设时间的步骤。
15.根据权利要求10所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，将所述工艺腔室内部的温度加热至工艺温度后于所述晶圆的表面进行多晶硅薄膜沉积；将所述晶圆自所述工艺腔室传送回所述晶圆装载腔室内之后停止向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体，并持续向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体的同时执行如下步骤：
将所述晶圆冷却至室温；及
将冷却后的所述晶圆传送回晶圆盒内。
16.根据权利要求10所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，所述晶圆包括产品晶圆、工艺监控晶圆及填充晶圆，所述晶圆装载于晶舟内，所述产品晶圆位于相邻所述工艺监控晶圆之间，所述填充晶圆位于顶层所述工艺监控晶圆的上方及底层所述工艺监控晶圆的下方。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体时停止向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体。
18.根据权利要求10至16中任一项所述的多晶硅薄膜沉积方法，其特征在于，向所述晶圆装载腔室内通入所述含氧气体时持续向所述晶圆装载腔室内通入所述保护气体。
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