一种纳米硅薄膜的制备方法技术

一种涉及半导体微电子和光电子器件中纳米硅薄膜的制备方法，采用射频感应耦合等离子体系统设备（ＩＣＰ），利用ＲＦ（射频）感应耦合等离子体化学气相沉淀方法，在单晶硅片或绝缘层衬底上快速生长一层微结构可调、晶粒大小均匀的纳米硅薄膜，从而形成性能良好的、具有广泛应用前景的纳米硅半导体薄膜。本发明专利技术方法与传统的集成电路工艺兼容，工艺简单，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体微电子和光电子器件制备工艺
，具体涉及一种在半导体或绝缘体衬底上利用射频感应耦合等离子体系统(ICP)制备纳米硅薄膜的方法。
技术介绍
纳米硅薄膜是近二十年来发M来的一种功能性半导体材料，在国外1986年首次报道，自19卯年起，我国使用通常半导体工艺中等离子增强 化学气相沉积方法(PECVD),在严格控制工艺条件下成功制成，并于 1992年申请中国专利(CN1032659C )。由于纳米硅薄膜是一种即不同于 晶态也不同于非晶态特殊材料，因此具有一系列新颖特性，如可见发光、 量子输运、抗光漂以及在其隧道结中的量子振荡现象等。采用气相掺杂的 方法还可有效控制其导电类型，工作温度高，抗辐射能力强以及与常规集 成电路工艺相兼容等优点。正因为纳米硅薄膜具有这些新颖的特性和优 点，决定了它将在未来纳米电子学领域中发挥其独特的作用，所以世界各 国专家和科研人员都在努力研究这种材料更有效的制备方法。据申请人了解，目前制备纳米硅薄膜的主要方法仍然是等离子体增 强化学气相沉积方法(PECVD)。此技术的工作过程主要是先将工作 室气体抽出到达本底真空状态大约5 x 10—5,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米硅薄膜的制备方法，其特征在于：采用射频感应耦合等离子体系统设备，利用射频感应耦合等离子体化学气相沉淀方法，在半导体或绝缘体衬底表面上生长纳米硅薄膜层，其中，射频感应耦合等离子体化学气相沉淀方法的工艺参数为：（１）离化真空室的生长气压控制在０．０２Ｐａ～０．５Ｐａ范围；（２）衬底的生长温度控制在２０℃～２００℃范围；（３）射频功率密度控制在０．１２～０．３０Ｗ／ｃｍ↑［２］范围；（４）功率匹配要求驻波比小于或等于１．４；（５）通入生长气体由ＳｉＨ↓［４］、Ｈ↓［２］和掺杂气体组成，其中，生长气体的总流量控制在２０ｓｃｃｍ到５０ｓｃｃｍ，ＳｉＨ↓［４］与Ｈ↓［２］的气体流量比控制在１％～３...

【技术特征摘要】
1、一种纳米硅薄膜的制备方法，其特征在于采用射频感应耦合等离子体系统设备，利用射频感应耦合等离子体化学气相沉淀方法，在半导体或绝缘体衬底表面上生长纳米硅薄膜层，其中，射频感应耦合等离子体化学气相沉淀方法的工艺参数为(1)离化真空室的生长气压控制在0.02Pa～0.5Pa范围；(2)衬底的生长温度控制在20℃～200℃范围；(3)射频功率密度控制在0.12～0.30W/cm2范围；(4)功率匹配要求驻波比小于或等于1.4；(5)通入生长气体由SiH4、H2和掺杂气体组成，其中，生长气体的总流量控制在20sccm到50sccm，SiH4与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏，施毅，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]