CN116804270A - 二氧化硅薄膜的低温沉积方法及器件制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二氧化硅薄膜的低温沉积方法及器件制备方法。低温沉积方法包括步骤：S1：提供化学气相沉积腔室，对腔室抽真空至第一真空度，将腔室预热至不高于150℃的第一温度，预热过程中通入N2O气体，直至腔室内环境稳定；S2：将待沉积的衬底放入腔室内的基座上，对腔室抽真空至第二真空度，第二真空度高于第一真空度且第二真空度为2torr‑4torr，保持腔室内的温度为第一温度，然后通入流量为540sccm±10%的SiH4和流量为9500 sccm±10%的N2O作为反应源气体，将射频功率控制在190W‑690W，经预设时长后于衬底上沉积预设厚度的二氧化硅薄膜；S3：停止反应源气体SiH4和N2O的供应且关闭射频功率，对腔室抽真空至第一真空度后将衬底取出。本发明有助于提高二氧化硅薄膜的均一性、致密性和洁净度。

Description

二氧化硅薄膜的低温沉积方法及器件制备方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，特别是涉及一种二氧化硅薄膜的低温沉积方法及器件制备方法。
背景技术
柔性、可伸缩和软电子器件与人体的可靠连接可推动各种医疗技术的发展，如慢性脑机接口、植入式电生理传感器、主动给药系统、可穿戴健康监测设备和电刺激治疗设备等。由于人体组织通常是柔软、弯曲和动态的，因此，只有柔性外形尺寸的电子设备才可与人体组织进行贴合保形穿戴。虽然生物医学应用前景广阔，但其在生产制造中也面临着新的挑战。因此，材料科学和微电子学的协同进步才有助于设计用于生物医学应用的柔性电子设备。
有机基底上的电子器件具有成本低、透明度高、柔韧性好、重量轻和耐用性高等优点，在柔性薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Displays，TFT-LCD）、集成电路（Integrated Circuits，IC）和有机发光器件（Organic LightEmission Devices，OLED）等多个应用领域被广泛研究。在上述应用中经常使用的有机薄膜晶体管（Organic Thin Film Transistors，OTFT）中，由于栅极介电层起主要作用影响着晶体管器件的载流子传输特性，因此，在较低的基底温度下沉积栅极绝缘体对于获得高性能器件是至关重要的。
如果采用现有的技术在有机基底上沉积二氧化硅薄膜，则由于现有的氧化硅沉积技术需要相对较高的沉积温度（通常高于300℃），会出现与设备制造相关的大量技术问题。有机基底上沉积薄膜的机械应力和较大的表面粗糙度等也会导致电气性能不佳甚至器件失效。因此，开发一种低温甚至室温沉积二氧化硅薄膜的工艺，对于在柔性基底上沉积应用于有机器件的栅极绝缘材料是非常必要的。
在集成电路制造工艺中，利用国产化远程等离子体增强化学气相沉积（Remoteplasma-enhanced chemical vapor deposition，RPECVD）设备研制高质量的二氧化硅薄膜低温制备技术是至关重要的。远程等离子体增强化学气相沉积（RPECVD）设备将基底置于等离子体区域之外，适合在较低的基底温度下沉积薄膜，对薄膜的结构或电气损伤最小。使用远程等离子体沉积的二氧化硅或可以避免等离子体中的高能粒子轰击造成的损坏，因此可在较低温度下实现二氧化硅薄膜的生长。在RPECVD工艺中，等离子体中的实际化学反应过程十分复杂，沉积薄膜的性质与沉积条件密切相关，诸多参数都会影响薄膜的质量，且各因素之间相互影响，某些因素难于控制，其反应机理和反应动力学等目前尚不十分清楚。尤其是，薄膜颗粒数量多、厚度均匀性较差和批量重复性不稳定等是制备二氧化硅薄膜过程中的关键突出问题。
因此，开发面向低温电子器件应用的超高均匀性二氧化硅薄膜的制备方法，尤其是基于国产化薄膜沉积设备进行二氧化硅薄膜的低温制备成为亟待解决的技术问题。而发明人对现有的一些低温沉积方法进行大量实验发现，按已有方法沉积出的二氧化硅薄膜，薄膜的洁净度、薄膜性能的稳定性、薄膜的工艺重复性以及其他的一些重要性能参数指标或多或少存在问题，不能满足当前工艺的要求。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
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二氧化硅薄膜的低温沉积方法，以及一种器件制备方法，用于解决采用现有的二氧化硅沉积方法普遍需要300℃以上的高温，难以适用于有机基底上的二氧化硅沉积，和/或采用现有方法沉积二氧化硅薄膜存在的薄膜颗粒数量多、厚度均匀性较差和批量重复性不稳定等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种二氧化硅薄膜的低温沉积方法，包括步骤：
S1：提供化学气相沉积腔室，对腔室抽真空至第一真空度，将腔室预热至不高于150℃的第一温度，预热过程中通入N2O气体，直至腔室内环境稳定；
S2：将待沉积的衬底放入腔室内的基座上，对腔室抽真空至第二真空度，第二真空度高于第一真空度且第二真空度为2torr-4torr，保持腔室内的温度为第一温度，然后通入流量为540sccm±10% 的SiH4和流量为9500 sccm±10%的 N2O作为反应源气体，将射频功率控制在190W-690W，经预设时长后于衬底上沉积预设厚度的二氧化硅薄膜；
S3：停止反应源气体SiH4和N2O的供应且关闭射频功率，对腔室抽真空至第一真空度后将衬底取出。
可选地，薄膜沉积过程中，衬底与位于衬底正上方的上电极的间距为7mm-10mm。
可选地，第一真空度为2.5mtorr-3.5mtorr，第二真空度为2.5torr-3.5torr。
可选地，射频功率采用的功率源频率为13.56MHz。
可选地，第一温度为60℃-130℃，射频功率为390W-590W。
可选地，步骤S1之前，还包括对腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁处理的步骤。
更可选地，使用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁处理的步骤中，包括在远程等离子体清洗机中通入流量为2000sccm-3000 sccm的氩气和流量为1000sccm-1500sccm的NF3气体，并控制远程等离子体清洗机功率为2000W-3000 W，以生成清洁等离子体并输送至沉积腔室内部进行腔室的清洁。
可选地，所述化学气相沉积腔室为远程等离子体增强化学气相沉积腔室。
可选地，沉积的二氧化硅薄膜的膜厚为500 Å -1300 Å，颗粒数少于5个，厚度非均匀度小于1%。
本发明还提供一种器件制备方法，所述器件制备方法包括采用如上述任一方案中所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法沉积二氧化硅薄膜的步骤。
如上所述，本发明的二氧化硅薄膜的低温沉积方法及器件制备方法，具有以下有益效果：本发明提供的二氧化硅薄膜的低温沉积方法经工艺参数的整体优化设计，能够确保衬底和反应源气体之间进行充分接触，进而提高所制备的二氧化硅薄膜的均一性。且经大量试验证实，本发明制备的二氧化硅薄膜更加致密、薄膜表面的颗粒数少，此外具有批量重复性好等优点，尤其有利于集成电路芯片制造厂基于国产化薄膜沉积设备开发面向低温电子器件应用的超高均匀性二氧化硅薄膜。本发明提供的方法步骤简洁，只使用一种功率源，无需后退火工艺等处理，有利于大规模的推广及应用。采用本发明的器件制备方法，有助于提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1显示为本发明提供的二氧化硅薄膜的低温沉积方法的例示性流程图。
图2显示为本发明实施例1制备得到的二氧化硅薄膜的厚度均一性量测结果图。
图3显示为本发明实施例1制备得到的二氧化硅薄膜随时间变化的厚度、折射率、厚度的极差值及均一性结果图。
图4显示为本发明实施例1和实施例2制备得到的二氧化硅薄膜的红外光谱（FTIR）量测结果图。
图5显示为本发明实施例1制备得到的二氧化硅薄膜随时间变化的红外光谱量测结果图。
图6显示为本发明的实施例与对比例制备得到的二氧化硅薄膜的工艺参数及量测结果的对比图。
图7显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的厚度重复性量测抽样结果图。
图8显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的均一性重复性量测抽样结果图。
图9显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的折射率重复性量测抽样结果图。
图10显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的厚度的极差值重复性量测抽样结果图。
图11显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的颗粒数重复性量测抽样结果图。
图12显示为本发明实施例1批量进行二氧化硅薄膜的沉积得到的二氧化硅薄膜的应力重复性量测抽样结果图。
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。如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
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，遂图式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型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。为使图示尽量简洁，各附图中并未对所有的结构全部标示。
本发明提供一种二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其基本流程如图1所示，接下来将进行详细说明。
首先执行步骤S1：提供化学气相沉积腔室，对腔室抽真空至第一真空度，将腔室预热至不高于150℃的第一温度，预热过程中通入N2O气体（又称笑气），直至腔室内环境稳定。
本实施例提供的化学气相沉积腔室可以是常规的PECVD（等离子体增强化学气相沉积）腔室，但优选为远程等离子体增强化学气相沉积腔室（RPECVD）。采用RPECVD设备进行薄膜沉积时，衬底是置于等离子体生成区域之外的。这不仅适合在较低的温度下沉积薄膜，对薄膜的结构或电气损伤最小，而且可以避免等离子体中的高能粒子轰击造成的损坏，有助于提高薄膜品质。
作为示例，沉积腔室内通常设置有用于承载衬底（例如硅晶圆）的基座（基座又可以称之为下电极）以及位于基座正上方的，用于输送等离子体的上电极。基座内通常设置有电阻丝等加热装置和/或水冷和/或气冷装置，以根据需要对衬底温度进行调节。基座可以与升降和/或旋转动力机构连接，以根据需要驱动衬底升降和/或升降，以改变衬底相对于上电极的垂直间距和/或衬底与上电极的不同区域的对应关系，由此实现调整等离子体在衬底表面的分布的目的。比如在薄膜沉积过程中，可以根据沉积的薄膜膜厚分布情况对衬底进行旋转，有助于提高沉积均匀性。
化学气相沉积过程中，确保沉积腔室内的高度清洁是非常重要的，因而通常在进行薄膜沉积前，都需要对腔室内部进行清洁。本实施例中，在使用的腔室为远程等离子体增强化学气相沉积腔室的情况下，优选采用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洗。清洗前先对腔室内部抽真空，以初步排除腔室内部的空气和/或前一工艺残留的反应气体。为确保腔室内部的洁净度，在一较佳示例中，使用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁处理的步骤中，向远程等离子体清洗机中通入流量为2000 sccm -3000 sccm的氩气和流量为1000 sccm -1500 sccm的NF3气体，并控制远程等离子体清洗机功率为2000W-3000 W，以生成足够多的清洁等离子体并经上电极输送至沉积腔室内部进行腔室的清洁，以进一步去除腔室内的杂质颗粒、残余气体以及之前的反应副产物等污染源。理论上清洁时间越长，则腔室内部越干净。但考虑到设备产出率，对清洁时间还是要严格控制。发明人经大量实验发现，在前述的清洗参数设定下，清洁3min-5min左右可以充分满足要求。
需要说明的是，如果能确保在薄膜沉积前腔室内部的洁净度已经能满足薄膜沉积要求，则清洁步骤并不是必要的。或者说，清洁步骤可以是独立于本实施例的沉积方法的一部分。
作为示例，第一真空度较佳地为与中转腔室的真空度接近。在一较佳示例中，第一真空度为2.5mtorr-3.5mtorr，例如为2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5或这区间的任意值，优选为3mtorr。由于半导体制造工艺是纳米级别的超精细过程，衬底自前一栈点传送至沉积腔室内部的过程中通常会经过中转腔室。中转腔室内具有初级真空（小于薄膜沉积过程中的真空度），以使衬底从大气环境逐步过渡到高真空环境，避免因气压的剧烈波动造成衬底损伤（尤其是衬底表面已经形成有其他膜层的情况下，剧烈变化的气压环境可能造成既有膜层的损伤，例如膜层发生局部翘起甚至破裂的现象）。而对沉积腔室抽真空至与中转腔室内接近的真空度，不仅可以避免衬底在传送过程中的气压波动，同时也使腔室内的备件有一个逐步适应的过程，避免备件上的膜层（例如上下电极上可能镀有保护膜层，或者之前的沉积工艺在腔室内壁上形成副产物薄膜）发生损伤而造成腔室污染。
本实施例中，在腔室内设置有基座的情况下，较佳地为通过对基座进行加热而实现对腔室的预热，这有助于提高加热效率。且本实施例中，预热过程中同时通入作为二氧化硅的反应源气体之一的N2O气体（N2O气体在二氧化硅薄膜的沉积过程中作为氧原子的来源），以将腔室内部升温至与沉积温度相同的第一温度。通入的N2O气体的流量并没有严格的限制，但出于简化参数调节的目的，可与沉积过程中的参数相同，例如同样为接下来提及的9500sccm±10%。通入的N2O气体不仅可以起到导热作用，确保腔室内部各处的温度均一，而且可以进一步排除腔室内的杂质气体，并使腔室内部提前处于反应气体氛围和温度下，对于提高腔室洁净度和后续的制程稳定具有非常重要的作用。此外，预热过程中通入作为反应源气体之一的N2O气体，腔室“浸润”在N2O气体氛围中，可以使得下一步放入腔室内的衬底与反应源气体充分接触，对于提高薄膜沉积均匀性非常重要。
作为示例，为确保腔室内环境已真正稳定下来，可以在通入N2O气体一段时间后再执行后续步骤，例如等待10s。
接下来执行步骤S2：将待沉积的衬底放入腔室内的基座上，对腔室抽真空至第二真空度，第二真空度高于第一真空度且第二真空度为2torr-4torr，保持腔室内的温度为第一温度以避免温度变化造成的不良影响，然后通入流量为540sccm±10% 的SiH4和流量为9500 sccm±10%的 N2O作为反应源（各反应源气体的可调范围最佳地控制在3%以内），将射频功率控制在190W-690W，经预设时长后于衬底上沉积预设厚度的二氧化硅薄膜。
所述衬底包括但不限于硅晶圆等半导体衬底，还可以是玻璃、陶瓷等无机材质的非半导体衬底，还可以是PI等有机材质的衬底。由于本发明对二氧化硅的制备方法进行了整体参数的优化设计，可以在低温下沉积出具有高均匀性、高洁净度和批量重复性好等优点的二氧化硅薄膜，使得本分明可以适用于多种衬底上的二氧化硅薄膜沉积，这对于拓展二氧化硅薄膜的应用具有非常重大的意义。
第二真空度可以为2torr-4torr区间内的任意值，例如为2torr，2.1torr，2.2torr，3torr，3.1torr，3.2torr，3.5torr，4torr或这区间的任意值，但较佳地为2.5torr-3.5torr。并且经大量实验证实，在其他条件相同的情况下，当第二真空度为3.1torr时，沉积出的二氧化硅薄膜表面的杂质颗粒更少。
衬底与上电极的间距对于等离子体在衬底表面的分布具有很大的影响，因而同样需要精心设计。本实施例，作为示例，薄膜沉积过程中的衬底与位于衬底正上方的上电极的间距较佳地为7mm-10mm，例如为7mm、7.4mm、7.9mm、8mm、8.4mm、8.9mm、9mm、9.4mm、10mm，或为这些区间的任意值，而射频功率采用的功率源频率为13.56MHz。
另外，经发明人大量实验证实，在其他条件相同的情况下，当射频功率控制在390W-590W时，沉积出的薄膜将表现出更好的均匀性。
需要特别说明的是，射频功率、气体流量、腔室温度和压强（即真空度）这些参数之间相互影响，且这种影响并不是线性的。例如在射频功率和气体流量保持稳定条件的情况下，当腔室压强逐渐升高的时候，等离子体的浓度会逐渐增加，使得沉积速率增加，但当压强增加到一定程度时，等离子体之间的相互碰撞增大导致等离子体的能量被消耗，又会使沉积速率放缓。同样地，在射频功率和腔室温度保持不变的情况下，逐渐增大气体流量也会经历沉积速率先增加后放缓的过程。若气体流量和射频功率保持不变，则改变腔室温度和/或压强，都会经历沉积速率的非线性变化。因此，设定各参数的合理范围是一个非常复杂的过程。本案的发明人经大量实验研究，最终将本实施例的参数设定在上述范围。只有基于该参数整体沉积出的二氧化硅薄膜才能表现出良好的均匀性、清洁度以及折射率等性能。
沉积的预设时长与需预设的沉积厚度、温度和射频功率等因素高度相关，同时也与所需求的二氧化硅薄膜的折射率和均匀性等参数相关。本实施例提供的一较佳示例中，沉积的二氧化硅薄膜的膜厚为500 Å -1300 Å，沉积时间相应地为5s-15s。并且经测量发现，采用本发明的方法制备出的二氧化硅薄膜，其颗粒数普遍在5个以内，厚度非均匀度小于1%。在进一步的示例中，沉积温度，也即第一温度为60℃-130℃，射频功率较佳地控制在390W-590W。
完成二氧化硅薄膜的沉积后，执行步骤S3：停止反应源气体SiH4和N2O的供应且关闭射频功率，对腔室抽真空至第一真空度后将衬底取出。
本步骤中，停止反应源气体SiH4和N2O的供应和关闭射频功率这两个操作较佳地为同时执行，以防止这其中任意一个因素对既已生长的薄膜造成损伤。例如避免造成薄膜表面粗糙度增加或产生杂质颗粒。而在停止反应气体供应和关闭射频电源的同时对腔室抽真空，不仅可以排出腔室内的残余气体，防止造成薄膜污染，而且使薄膜逐渐适应真空度的变化，避免被取出时因环境剧烈波动造成新的损伤，对本发明中确保最终沉积的薄膜的品质同样具有非常重要的作用。
本发明通过包含上述技术特征的整体技术方案，能够在低温下制备出均匀性好、致密度高、表面颗粒数少（即洁净度高）的二氧化硅薄膜。尽管各因素之间的作用机理并不完全清楚，但经大量实验证实，按照本发明提供的方法设定各参数，可以在各种类型的气相沉积设备，包括国产设备上制备得到品质优良的二氧化硅薄膜。且经试验证实，本发明的制备方法还具有批量重复性好等优点。这将有利于集成电路芯片制造厂基于国产化薄膜沉积设备开发面向低温电子器件应用的超高均匀性二氧化硅薄膜。本发明提供的方法步骤简洁，只使用一种功率源，无需后退火工艺等处理，有利于大规模的推广及应用。
在本发明的背景技术中已经提及，使用RPECVD设备进行二氧化硅薄膜的沉积过程中，沉积出的薄膜的物理性质与工艺条件密切相关，存在诸多可以影响薄膜质量的参数，如反应气压、基底温度、射频功率和上下电极间距等。本申请的发明人对以上诸多参数进行了细致研究和优化，最终得到一套可以制备出综合性能优越的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜的工艺参数条件。接下来将结合具体实施例进行详细说明。
首先，本案的所有实施例在进行薄膜沉积前，先采用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁，具体步骤为：
在远程等离子体清洗机中通入氩气和NF3，其中氩气的流量为2000-3000 sccm，NF3的流量为1000-1500 sccm，并控制远程等离子体清洗机功率为2000-3000 W，对化学气相沉积真空腔室内部进行清洁。
所有实施例中使用的衬底为12英寸的双面抛光硅晶圆（俗称硅片），厚度为776 μm。
在本发明的以下实施例和对比例中，
设置的各参数条件中，流量的精度为0.1 sccm，功率的精度为0.1 W，压力的精度为0.1 mTorr，间距的精度为0.01 mm。
实施例1
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
将实施例1所得样品经过量测厚度机台的测验，结果如图2所示。由图2可知，采用本实施例的方法最终成功获得了超高均匀性的二氧化硅薄膜。具体地，经检测，本实施例所沉积的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为3，薄膜厚度为1051.7 Å，厚度的Range值（也称极差值，也即薄膜厚度的最大值和最小值的差值，一般在晶圆上取49个位置点进行膜厚测量）为13.1 Å，折射率为1.475，厚度均一性为0.449%。
将实施例1所得样品经过时间连续变化的量测机台的测验，结果如图3所示。由图3可知，本实施例制备的二氧化硅薄膜随时间的变化其薄膜性能参数保持稳定。
实施例2
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在190 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，实施例2所沉积的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为2，薄膜厚度为530.5 Å，厚度的Range值为14.2 Å，折射率为1.476，厚度均一性为0.488%。
将实施例1所得样品和实施例2的样品经过傅立叶红外光谱仪（FourierTransform Infrared Spectrometer，FTIR Spectrometer）机台的测验，结果如图4所示。由图4可知，尽管实施例2的样品的其他薄膜性能参数很好，但是其FTIR谱图表明其薄膜还有一些杂质物质，可能是由于射频功率过低导致反应不充分的结果。
将实施例2所得样品经过时间连续变化的量测机台的测验，结果如图5所示。由图5可知，本实施例制备的二氧化硅薄膜随时间的变化，其性能保持稳定。
实施例3
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在290 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜的表面颗粒数量为1，薄膜厚度为757.9 Å，厚度的Range值为19 Å，折射率为1.475，厚度均一性为0.455%。
实施例4
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在390 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为4，薄膜厚度为923 Å，厚度的Range值为17.3 Å，折射率为1.48，厚度均一性为0.389%。
实施例5
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在490 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为3，薄膜厚度为1016.5Å，厚度的Range值为16.6 Å，折射率为1.478，厚度均一性为0.39%。
实施例6
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在690 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为2，薄膜厚度为1046 Å，厚度的Range值为25.4 Å，折射率为1.471，厚度均一性为0.833%。
实施例7
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至2.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为5，薄膜厚度为1249.2 Å，厚度的Range值为20.2 Å，折射率为1.484，厚度均一性为0.68%。
实施例8
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为7.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为4，薄膜厚度为1137.3 Å，厚度的Range值为15.5 Å，折射率为1.478，厚度均一性为0.357%。
实施例9
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为7.9 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为2，薄膜厚度为1097.6 Å，厚度的Range值为15.2 Å，折射率为1.476，厚度均一性为0.384%。
实施例10
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为8.9 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为4，薄膜厚度为1013.5 Å，厚度的Range值为22.5 Å，折射率为1.473，厚度均一性为0.607%。
实施例11
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在67 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在67 ℃，控制上下极板间距为9.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为3，薄膜厚度为968.4 Å，厚度的Range值为23.2 Å，折射率为1.471，厚度均一性为0.675%。
实施例12
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在50 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在50 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为1，薄膜厚度为1046.5 Å，厚度的Range值为14.4 Å，折射率为1.471，厚度均一性为0.817%。
实施例13
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在82 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在82 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为4，薄膜厚度为1061 Å，厚度的Range值为15.5 Å，折射率为1.47，厚度均一性为0.416%。
实施例14
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在98 ℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在98 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为3，薄膜厚度为1073.2 Å，厚度的Range值为12.6 Å，折射率为1.47，厚度均一性为0.234%。
实施例15
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在114℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在114 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为2，薄膜厚度为1089.6 Å，厚度的Range值为24.6 Å，折射率为1.47，厚度均一性为0.539%。
实施例16
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在130℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在130 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为1，薄膜厚度为1109.4 Å，厚度的Range值为24 Å，折射率为1.469，厚度均一性为0.488%。
实施例17
本实施例沉积二氧化硅薄膜的具体步骤包括：
1）将化学气相沉积腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对真空腔室内部进行清洁处理；
2）将真空腔室抽真空至3 mTorr，控制基座，也即晶圆加热盘的温度保持在146℃，放入12英寸硅晶圆，进行预热，通入预热气体N2O，稳定10秒；
3）将放置好硅晶圆的真空腔室抽真空至3.1 Torr，控制温度保持在146 ℃，控制上下极板间距为8.4 mm，通入反应源SiH4与N2O，其中，SiH4通入流量为540 sccm，N2O通入流量为9500 sccm，稳定10秒后进行生长，控制射频功率在590 W，在硅晶圆上沉积二氧化硅薄膜；
4）将SiH4和N2O供料源关闭，关闭射频功率，并抽真空至3 mTorr。
经检测，本实施例制备的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为4，薄膜厚度为1131.4 Å，厚度的Range值为25.7 Å，折射率为1.469，厚度均一性为0.513%。
对比例1
本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例的步骤3）中抽真空至4.1 Torr。制备得到的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为7，薄膜厚度为885.3 Å，厚度的Range值为29.7 Å，折射率为1.467，厚度均一性为1.171%。薄膜均匀性差，无法达到使用标准。
对比例2
本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例的步骤3）中抽真空至5.1 Torr。制备得到的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为8，薄膜厚度为758.7 Å，厚度的Range值为36.6 Å，折射率为1.464，厚度均一性为1.649%。薄膜均匀性差，无法达到使用标准。
对比例3
本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例的步骤3）中抽真空至6.1 Torr。制备得到的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为10，薄膜厚度为654 Å，厚度的Range值为40.4 Å，折射率为1.462，厚度均一性为2.068%。薄膜均匀性差，无法达到使用标准。
对比例4
本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例 步骤3）抽真空至7.1 Torr。制备得到的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为13，薄膜厚度为580 Å，厚度的Range值为49 Å，折射率为1.453，厚度均一性为2.145%。薄膜均匀性差，无法达到使用标准。
对比例5
本对比例与实施例1的方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例的步骤3）中，控制上下极板间距为9.9 mm。制备得到的二氧化硅薄膜表面颗粒数量为9，薄膜厚度为922.6Å，厚度的Range值为32.7 Å，折射率为1.47，厚度均一性为1.192%。薄膜均匀性差，无法达到使用标准。
将实施例1至17和对比例1至5的制备工艺参数条件和膜厚、折射率、颗粒数、厚度均一性等结果整理如图6所示。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测厚度机台的测验，结果如图7所示。由图7可知，采用本发明的方法最终成功获得了薄膜厚度重复性极好的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测机台的测验，结果如图8所示。由图8可知，采用本发明的方法最终成功获得了均一性重复性极好的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测机台的测验，结果如图9所示。由图9可知，采用本发明的方法最终成功获得了薄膜折射率重复性极好的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测机台的测验，结果如图10所示。由图10可知，采用本发明的方法最终成功获得了薄膜厚度的Range值大小重复性极好的低温化学气相沉积的氧化硅薄膜。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测颗粒机台的测验，结果如图11所示。由图11可知，采用本发明的方法最终成功获得了薄膜颗粒数重复性极好的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜。
将实施例1的工艺条件批量化应用于制备二氧化硅薄膜，所得系列成品经过量测应力机台的测验，结果如图12所示。由图12可知，采用本发明的方法最终成功获得了薄膜应力重复性极好的低温化学气相沉积的二氧化硅薄膜。
需要说明的是，实施例2-17的工艺进行批量化制备二氧化硅薄膜的重复性测试结果与实施例1基本一致，本发明中不再一一提供测试结果。
且需要说明的是，虽然上述记载的实施例都是在第一真空度为3 mTorr的情况下进行的，但实际上发明人在保持其他条件不变而仅调整第一真空度下进行的实验表明，将第一真空度在2.5mtorr-3.5mtorr范围内调整时（包括在第一真空度为2.5mtorr和第一真空度为3.5mtorr时的实验），第一真空度的影响并不明显。仅当第一真空度过低时，沉积出的薄膜颗粒数会有所增加。当第一真空度继续增加时，同样对薄膜颗粒数的影响不明显，但为与中转腔室的真空度匹配，第一真空度也不宜过高。
此外需要特别说明的是，发明人在验证本发明方案的过程中所做的实验远不止上述实施例和对比例，调节的参数也并不只限于上述实施例中的温度、射频、上下电极间距和压强这几个参数，例如还对各气体流量的影响进行了大量实验。实验过程也并不仅限于单一设备，而是在多个厂家的设备上都进行了实验。实验结果表面，只要在本发明提供的参数范围内进行调整，制备出的二氧化硅薄膜都表现出均匀性好、表面清洁度高等优点。出于简洁的目的，本说明书中仅例举部分实施例。
本发明还提供一种器件制备方法，所述器件制备方法包括采用如上述任一方案中所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法沉积二氧化硅薄膜的步骤。故前述制备二氧化硅薄膜的方法可以全文引用至此，出于简洁的目的不赘述。
所述器件可以是硅基半导体器件，也可以是其他诸如砷化镓等化合物半导体器件，还可以是基于柔性有机基底的光学器件。由于本发明提供的方法可在150℃以内的温度下制备二氧化硅薄膜，因此本发明提供的器件制备方法可以用于市面上所有涉及二氧化硅薄膜沉积的器件制备。二氧化硅薄膜的具体作用根据器件类型的不同而不同，但较常用的是作为介电层和隔离层。而根据器件类型的不同，本发明提供的器件制备方法的具体步骤也将呈现出较大差异。例如如果二氧化硅层是作为隔离层，则可能在沉积二氧化硅层之前，先于衬底中经光刻刻蚀形成若干沟槽，再采用本发明提供的方法于沟槽中形成二氧化硅层；如果二氧化硅层是作为介电层，则可能在沉积二氧化硅层之前，先在衬底上沉积形成金属导电层，再采用本发明提供的方法于金属导电层上形成二氧化硅层，再经光刻刻蚀于二氧化硅层中形成若干显露出其底部的金属导电层的步骤。由于此部分非本发明的重点，对此不做一一展开。本发明的器件制备方法由于采用本发明提供的方案制备二氧化硅层，因而生产效率和良率可以得到显著提高，生产成本可以显著降低。
综上可知，本发明提供的二氧化硅薄膜的低温沉积方法经工艺参数的整体优化设计，能够确保衬底和反应源气体之间进行充分接触，进而提高所制备的二氧化硅薄膜的均一性。且经大量试验证实，本发明制备的二氧化硅薄膜更加致密、薄膜表面的颗粒数少，此外具有批量重复性好等优点，尤其有利于集成电路芯片制造厂基于国产化薄膜沉积设备开发面向低温电子器件应用的超高均匀性二氧化硅薄膜。本发明提供的方法步骤简洁，只使用一种功率源，无需后退火工艺等处理，有利于大规模的推广及应用。采用本发明的器件制备方法，有助于提高生产效率，降低生产成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
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 (10)

1.一种二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，包括步骤：
S1：提供化学气相沉积腔室，对腔室抽真空至第一真空度，将腔室预热至不高于150℃的第一温度，预热过程中通入N2O气体，直至腔室内环境稳定；
S2：将待沉积的衬底放入腔室内的基座上，对腔室抽真空至第二真空度，第二真空度高于第一真空度且第二真空度为2torr-4torr，保持腔室内的温度为第一温度，然后通入流量为540sccm±10% 的SiH4和流量为9500 sccm±10%的 N2O作为反应源气体，将射频功率控制在190W-690W，经预设时长后于衬底上沉积预设厚度的二氧化硅薄膜；
S3：停止反应源气体SiH4和N2O的供应且关闭射频功率，对腔室抽真空至第一真空度后将衬底取出。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，薄膜沉积过程中，衬底与位于衬底正上方的上电极的间距为7mm-10mm。
3.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，第一真空度为2.5mtorr-3.5mtorr，第二真空度为2.5torr-3.5torr。
4.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，射频功率采用的功率源频率为13.56MHz。
5.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，第一温度为60℃-130℃，射频功率为390W-590W。
6.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，步骤S1之前，还包括对腔室进行抽真空并使用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁处理的步骤。
7.根据权利要求6所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，使用远程等离子体清洗机对腔室内部进行清洁处理的步骤中，包括在远程等离子体清洗机中通入流量为2000sccm-3000 sccm的氩气和流量为1000sccm-1500 sccm的NF3气体，并控制远程等离子体清洗机功率为2000W-3000 W，以生成清洁等离子体并输送至沉积腔室内部进行腔室的清洁。
8.根据权利要求1所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，所述化学气相沉积腔室为远程等离子体增强化学气相沉积腔室。
9.根据权利要求1至8任一项所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法，其特征在于，沉积的二氧化硅薄膜的膜厚为500 Å -1300 Å，颗粒数少于5个，厚度非均匀度小于1%。
10.一种器件制备方法，其特征在于，所述器件制备方法包括采用如权利要求1至9任一项所述的二氧化硅薄膜的低温沉积方法沉积二氧化硅薄膜的步骤。
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