【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三维异质集成，具体涉及一种氧化硅膜的沉积方法。
技术介绍
1、氧化硅膜因其具有硬度和熔点高、抗磨耐腐蚀、膜层牢固、且绝缘性和稳定性好等优点而被作为绝缘介质层，在半导体si工艺和gaas工艺等微电子、光电子器件制作中有着非常广泛的应用。
2、随着半导体技术向高度集成化的三维方向发展，多层集成电路芯片堆叠键合通过硅通孔(tsv)三维互联实现多层之间的电信号连接，实现更小的芯片面积，更短的芯片间互联。多晶圆堆叠通常采用在晶圆表面沉积氧化硅膜，通过氧化硅膜的熔融键合实现。其中，热问题是影响三维集成应用的主要障碍之一。为避免电子器件功能失效，要求氧化硅膜的沉积温度低，尤其是在新型的图像传感器芯片制造过程中，对于图像传感器晶圆，沉积温度不能超过240℃。
3、目前，氧化硅膜的低温沉积常采用pecvd(等离子增强化学气相沉积)方法。pecvd是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质发生化学反应，从而实现薄膜材料生长的一种制备技术。pecvd突出优点是低温沉积，其膜纯度和密度高。
4、cn105063576a公开了一种采用teos源的低温镀膜方法，该方法采用teos源，精确控制一个较低的温度，设定相应气体流量及反应压力条件，以射频功率为700-1900w沉积氧化硅膜。
5、cn112635299a公开了一种低温沉积方法、半导体器件的键合方法和芯片，该方法以n2o和sih4为反应气体，射频功率为50-900w，沉积温度为50-300℃。
6、现有技术中，可以实现对氧
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种氧化硅膜的沉积方法，提升氧化硅膜粘附性及均匀性，减少颗粒问题，改善沉积后所得晶圆的键合效果。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种氧化硅膜的沉积方法，所述沉积方法包括：在待沉积的衬底上进行至少两次沉积，得到氧化硅膜；
4、所述沉积的过程包括：将衬底加热至沉积温度，以teos、o2和he为反应源气体在衬底上进行沉积反应。
5、本专利技术提供的沉积方法在衬底上分次生长氧化硅膜，相比传统的一次性沉积，可以避免沉积反应腔体内粘附的氧化硅掉落导致膜颗粒问题，每次沉积的温度波动幅度小，氧化硅膜层的均匀性和一致性好，膜粘附性好，提升后续晶圆的键合效果，适用于低温条件下较厚氧化硅膜的沉积。
6、优选地，所述沉积方法采用等离子体增强化学气相沉积法。
7、优选地，所述沉积的高频射频功率为300-1000w，例如可以是300w、350w、400w、450w、500w、550w、600w、650w、700w、750w、800w、850w、900w、950w或1000w，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
8、优选地，所述沉积的低频射频功率为200-600w，例如可以是200w、250w、300w、350w、400w、450w、500w、550w或600w，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
9、优选地，所述沉积反应在2.5-3.5torr真空度下进行，例如可以是2.5torr、2.6torr、2.7torr、2.8torr、2.9torr、3.0torr、3.1torr、3.2torr、3.3torr、3.4torr或3.5torr，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
10、优选地，所述沉积温度为160-200℃，例如可以是160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃或200℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述teos的流量为2-6g/min，例如可以是2g/min、2.5g/min、3g/min、3.5g/min、4g/min、4.5g/min、5g/min、5.5g/min或6g/min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12、优选地，所述o2的流量为4000-10000sccm，例如可以是4000sccm、4500sccm、5000sccm、5500sccm、6000sccm、6500sccm、7000sccm、7500sccm、8000sccm、8500sccm、9000sccm、9500sccm或10000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13、优选地，所述he的流量为2000-6000sccm，例如可以是2000sccm、2500sccm、3000sccm、3500sccm、4000sccm、4500sccm、5000sccm、5500sccm或6000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、优选地，所述沉积的总时间为200-400s，例如可以是200s、220s、240s、250s、260s、280s、300s、320s、340s、350s、360s、380s或400s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、优选地，所述氧化硅膜的厚度为3.0-3.5μm，例如可以是3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm或3.5μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16、优选地，所述沉积的过程还包括：所述沉积反应后，停止teos气体，维持其他反应源气体进行第二沉积。
17、优选地，所述第二沉积的射频功率为300-1000w，例如可以是300w、350w、400w、450w、500w、550w、600w、650w、700w、750w、800w、850w、900w、950w或1000w，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18、优选地，所述沉积方法还包括：每次所述沉积后，将衬底移出所在反应腔室，依次在第一压力和第二压力下向反应腔室通入等离子体。
19、采用两段压力值对反应腔室进行清理，先保持较大的压力值，可以对大部分腔室进行清理，再将压力减小，可以使分子的自由程变大，将腔室较远部分进行清理，通过压力值组合设置，提升清理效果及效率。
20、优选地，所述等离子体的气源包括氩气和/或nf3。
21、优选地，所述氩气的流量为500-3000sccm，例如可以是500sccm、1000sccm、1500sccm、2000sccm、2500sccm或3000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22、优选地，所述nf3的流量为2000-9000sccm，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧化硅膜的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法包括：在待沉积的衬底上进行至少两次沉积，得到氧化硅膜；
2.根据权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法采用等离子体增强化学气相沉积法。
3.根据权利要求1或2所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积的高频射频功率为300-1000W；
4.根据权利要求1-3任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积反应在2.5-3.5torr真空度下进行；
5.根据权利要求1-4任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述TEOS的流量为2-6g/min；
6.根据权利要求1-5任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积的总时间为200-400s；
7.根据权利要求1-6任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积的过程还包括：所述沉积反应后，停止TEOS气体，维持其他反应源气体进行第二沉积；
8.根据权利要求1-7任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法还包括：每次所述沉积后，将衬底移出所在反应腔室，依次在第一压力和第二压力下向反应腔室通入等离子体；p>
9.根据权利要求8所述的沉积方法，其特征在于，所述第一压力为4-6torr；
10.根据权利要求1-9任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法采用等离子体增强化学气相沉积法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种氧化硅膜的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法包括：在待沉积的衬底上进行至少两次沉积，得到氧化硅膜；
2.根据权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法采用等离子体增强化学气相沉积法。
3.根据权利要求1或2所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积的高频射频功率为300-1000w；
4.根据权利要求1-3任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述沉积反应在2.5-3.5torr真空度下进行；
5.根据权利要求1-4任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述teos的流量为2-6g/min；
6.根据权利要求1-5任一项所述的沉积方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云，潘代强，杨磊，杨京南，王焕橙，
申请(专利权)人：上海芯物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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