The invention mainly provides a method of making a low stress polycrystalline silicon film without water bubble, which involves the control of the annealing crystallization of amorphous silicon and the stress of polysilicon and polysilicon. In the process of amorphous silicon annealing, the amorphous silicon film and the following silicon dioxide film will release a large number of H2, with the increase of H2 will lead to a part of the accumulation of silicon dioxide film and polysilicon thin film junction, then the accumulation of H2 will make polycrystalline silicon film produced blisters. The method provided by the invention can effectively solve this problem and produce low stress polycrystalline silicon thin films.
【技术实现步骤摘要】
一种无水泡的低应力多晶硅薄膜制作方法
本专利技术涉及硅微机械加工技术,尤其涉及一种无水泡的多晶硅薄膜的制作方法。
技术介绍
多晶硅薄膜常用在MEMS(微机电系统)器件中作为导电层,比如MEMS麦克风、光伏器件等等。多晶硅薄膜既具有晶体硅的电学特性,又能与非晶硅薄膜生长工艺兼容,易于实现大面积生长,制备成本较低。因此,多晶硅薄膜不仅在半导体功率器件和液晶显示领域有了广泛的应用,而且在太阳能光电转换方面也做了大量的研究。在许多MEMS器件中需要控制多晶硅薄膜的应力,而直接用CVD沉积的多晶硅薄膜在应力上很难实现低应力的需求,因此在本专利技术中采用非晶硅薄膜退火结晶变成多晶硅薄膜的方法,根据退火的温度不同,多晶硅薄膜的应力可以得到控制。但是,在退火过程中,多晶硅薄膜以及多晶硅薄膜下面的二氧化硅薄膜中存在的Si-H键会吸收能量断裂产生H2,随着H2的增加会使得多晶硅薄膜鼓起水泡,导致多晶硅薄膜脱落。因此,如何在退火时既能够控制多晶硅薄膜的应力,又不能使多晶硅薄膜产生水泡是非常需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是要提供一种无水泡的低应力多晶硅薄膜的制作方法,由于非晶硅薄膜不能够够直接沉积在裸硅片上,因此,需要在多晶硅下面加一层二氧化硅,二氧化硅和非晶硅都采用CVD的技术沉积。那这里要解决的问题就是既要通过退火控制二氧化硅和多晶硅薄膜的应力在一个比较低的条件下,又不能够让多晶硅薄膜产生水泡。本专利技术的技术解决方案分两部分,首先进行薄膜的沉积以及应力控制:①使用CVD工艺在基底上淀积一层SiO2薄膜,作为中间层。②进行RTP快速退火,退火温度为68 ...
【技术保护点】
一种无水泡的低应力多晶硅薄膜的制作方法,其特征在于:包括多晶硅薄膜应力控制过程和非晶硅薄膜退火成多晶硅薄膜过程;所述多晶硅应力控制过程的步骤包括:1)在基底上沉积200~1000nm厚的二氧化硅薄膜作为中间层;2)使用RTP快速退火技术对二氧化硅薄膜进行退火,控制薄膜应力;3)在上述退火之后的二氧化硅薄膜上沉积300~500nm非晶硅薄膜;所述非晶硅薄膜退火成多晶硅薄膜过程的步骤包括:1)在上述沉积的非晶硅薄膜上曝光、显影出多晶硅薄膜图案;2)进行RIE刻蚀,在非晶硅薄膜上刻蚀出多晶硅薄膜结构;3)刻蚀完成后进行退火处理,使非晶硅结晶成多晶硅薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种无水泡的低应力多晶硅薄膜的制作方法,其特征在于:包括多晶硅薄膜应力控制过程和非晶硅薄膜退火成多晶硅薄膜过程;所述多晶硅应力控制过程的步骤包括:1)在基底上沉积200~1000nm厚的二氧化硅薄膜作为中间层;2)使用RTP快速退火技术对二氧化硅薄膜进行退火,控制薄膜应力;3)在上述退火之后的二氧化硅薄膜上沉积300~500nm非晶硅薄膜;所述非晶硅薄膜退火成多晶硅薄膜过程的步骤包括:1)在上述沉积的非晶硅薄膜上曝光、显影出多晶硅薄膜图案;2)进行RIE刻蚀,在非晶硅薄膜上刻蚀出多晶硅薄膜结构;3)刻蚀完成后进行退火处理,使非晶硅结晶成多晶硅薄膜。2.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦,瞿涛,卓文君,王俊力,贾文章,
申请(专利权)人:江苏西贝电子网络有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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